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去静电应用

  • 纺织工厂车间如何去静电

    据了解,静电在纺织工业中是普遍存在的,它给纺织和产品质量带来严重影响,值得引起重视。静电不但对纺织生产过程有严重的影响,而且对纺织品的质量也有很大的危害,表现在影响纺织品的后处理性能和外观质量,限制纺织品的使用范围和服务性能等。我们都知道,如果车间生产环境空气湿度过低或者说空气过于干燥对于纺织厂都是非常不利!过于干燥的空气使纱线里的水分快速被蒸发,使纱线易绕辊、起毛、粘连、断头、导致纺纱难度增加、废品增多、产质量相应降低。   为了帮助纺织厂加湿以更好的了解到纺织行业的湿度问题,纺织行业专家指出虽然目前的纺织行业面临着湿度的控制有着巨大的挑战,但是市场的需求还是非常大的,只有厂家们的产品质量受到了消费者的认可,仍然可以获得巨大的收益;同时专家还指出纺织厂湿度过低是影响产品质量的重要因素,而纺织厂加湿器就能很好的解决这一问题,纺织厂使用喷雾加湿器效果好,能有效调节湿度,纺织厂要想生产出优秀的产品不仅需要好的设备与技术,还需要使用喷雾加湿器来对纺织厂房进行湿度调节。    纺织行业加湿能使纤维具有较好的柔软性和韧性,使纺织纤维在受力时不易被拉断,且不易产生静电。纺织车间环境空气相对湿度的标准要求和保持空气湿度的相对平衡对纺织品的产出率和品质的提升是非常重要的,如果不能满足纺织工业的需求,会严重影响纺织品的质量。长期以来纺织厂家运用加湿器改善空气的相对湿度,以求达到生产所需的环境。日业超声波加湿技术作为当今先进的加湿技术,其主要特点是:控制灵活、加湿高效和节能,能耗低,运行费用低。机器工作时不但可以加湿降尘,保持环境在所要求的湿度范围内,同时还会产生高浓度的负氧离子,可对环境起到一定保护和净化。 [查看全文]
  • 汽车贴膜店贴膜车间环境温湿度影响着什么

    选好了一款您喜欢的汽车防爆膜后,您自己一个人肯定贴不了,因此往往卖给您防爆隔热膜的店家就会提供贴膜的服务,但就算是贴膜您也要特别注意给您贴膜经销商的贴膜车间环境怎么样。         一般来说,当前业界标准的贴膜店会建造一个相对无尘的贴膜车间,在这个车间的主要设施有:封闭车间、喷淋除尘设施、空气加湿器、空调等。有人问了,贴膜店的贴膜不跟我们用一般的透明胶带粘东西一样吗?粘上就成了,怎么还有这么多的讲究?是的,之所以需要这么多专业设备,有空调、喷淋设施主要是保证贴膜车间的温度和湿度保持一个平稳的范围内,这样贴膜完毕后瑕疵会比较少。同时通过空气加湿器可以降低车间内飘浮的尘埃,同时润湿地面,防止扬尘,保证这些尘埃最小限度的进入到防爆膜和玻璃的缝隙中。     有朋友还问,贴膜车间会与那么多的雾气和水气会不会进入到电气设备中,导致设备损坏呢?其实您并不需要担心太多,因为每辆车在制造的时候基本都考虑了电气设备的防水、防雾性能,因此贴膜的时候出现的那些必须的水汽不会影响到您车辆的使用。此外,基本上可以贴汽车防爆膜的地方也会做好水、雾对车辆内部电气的防护。讲究的店会用塑料膜薄覆盖刚才说的地方,这样又可以防护雾气和水气的侵袭。     在空气加湿器领域,我们环境电器网可以提供多样式的设备为汽车贴膜行业提供设备支持,使得不同环境的湿度保持理想状态,让贴膜品质更上档次。 [查看全文]
  • 春季干燥,谈谈如何防范静电火灾

       静电火灾与爆炸是静电危害中最为严重的事故。由于春季气候干燥,湿度小,更容易发生静电。当静电荷的积累形成高电位后,会产生放电火花,引燃引爆周围易燃易爆物质而引发火灾。在能产生静电的场所预防因静电引起火灾就显得尤为重要。      静电引起火灾和爆炸的3个构成条件:       1、要能够产生静电积累足够的电荷,达到火花放电电压的条件;       2、发生的火花要有足够的能量。       3、必须在周围环境中有可燃物或爆炸性混合物。      警方提醒各位市民在安全生产中应注意:       1、接地。接地法主要用来消除“导电体”上的静电,当导体接地时,导体上的静电荷直接被引入地下。       2、防止人身上静电荷的积累。人身上的静电荷是由于衣服的相互磨擦、接触其他带静电物体后电荷的转移或靠近带电物体时的静电感应等而产生的。为防止人身上静电荷的积累,春季多洗手洗脸、勤洗澡和换衣服,对消除皮肤上的静电很有好处,也可使用低电阻的防静电鞋袜、地板等。       3、增湿。增湿可以促使静电电荷从绝缘体上自行消散。当空气相对湿度低于35%时,易产生静电,而空气相对湿度高于45%时,静电就难以产生。提高空气的湿度,可提高物体表面的导电能力,使物体与地之间形成一个导电通道。可使用加湿设备进行加湿,可根据室内空间选购适当的加湿器,需要特别注意室内的体积和加湿量的比例恰当才能有效,拿不准可咨询专业人士,一般相对湿度控制在60%~70%,防静电的效果就非常好,当然,在工业生产环境,一般都要用到工业加湿机进行增湿了。       4、非金属材料的防静电。很多非金属材料,如塑料、橡胶和玻璃纤维等均属绝缘体,极易带上静电荷,并维持很长时间,通常可在这些材料中添加一些物质,使之成为导电体,这样就可以采用接地的方法消除静电荷的积累。 [查看全文]
  • 静电危害大 如何预防身边的静电?

    天干物燥,易生静电。这是绝大部分人秋季会遇到的烦恼。对孕妈妈来说,经常接触静电会带来身体上的危害。 持久的静电可引起人体血液的pH值升高,尿中钙排泄量增加,血钙减少,对孕妇的健康危害很大,静电可致孕妇体内孕激素水平下降,让她们容易感到疲劳、烦躁和头痛等。静电还会导致皮肤干燥、过敏、瘙痒、红斑和色素沉着等。另外,静电吸附有大量的灰尘,含有病毒、细菌等有害物质,吸入后对母体和胎儿都有一定的影响,因此在天气干燥的季节有必要适当防范静电。 勤洗手勤洗脸 勤洗手勤洗脸是我们从小就要养成的良好生活习惯,但很多人不知道这个好习惯还能预防静电。当孕妇在看完电视、电脑之后应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉,这样身体上就不会附着那么多的静电了。 除了勤洗手、洗脸,如果能够做到勤洗澡、勤换衣服,也能有效消除孕妇表面聚积的静电。 不穿化纤类衣服 化纤类的衣服、家居布艺、地毯沙发都是静电的超级发电机!有它们的存在,想不起静电都难。因此,孕妇在平时穿衣服的时候,要尽量选择全棉类的衣服,家居内也不要选择化纤类的产品,这样就能大大减少静电产生的几率。 触摸墙壁可以除静电 触摸墙壁是去除静电最简单又最方便的方法,我们有的时候在接触到一些金属物体时会被电到,那是因为人是非常好的导体,同时人体上有电子附着,而金属也是非常好的导体,所以在接触时,电子传递移动就会被电到。那么我们只需要先触摸一下墙壁,或者手拿金属前先触摸一下,然后再用手碰,自然就不会被电了。当然这招同样适用于在穿、脱衣服的时候起静电的情况,我们只要背靠着墙壁就可以了。 梳子沾水防头发静电 对于头发较长的孕妈妈来说,每次梳头时静电带来的麻烦是最明显的。根根头发丝顽固的糊在脸上,而且越弄越牢。针对这种情况,只要把梳子沾上水,再去梳头,头发立马就会变得服服帖帖的了。要想头发少起静电,当然最好就是使用木梳或者牛角梳梳头。其中牛角梳的效果非常的好,孕妈妈不妨试一试。 室内要保持一定的湿度 静电产生的一大重要元素就是干燥的空气,那么我们只要破坏掉它的生存环境就能预防静电。所以,室内要勤拖地、勤洒些水,或用小型加湿机加湿。在暖气下放置一盆水,用一条吸水好的布,一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个屋子都这样做,那么整个房间就会感到湿润宜人。 在屋里光脚行走也能防静电 让脚直接接触地面,可使身体所积蓄的静电迅速释放出体外。不过孕妈妈要注意脚部保暖。 食物也来帮忙防静电 适当增加含维生素族群和酸性的食物的摄取。如胡萝卜、卷心菜、西红柿、豆制品可以提高血液的酸度,维持人体正常的电解质平衡。 其它预防静电小妙招 避免长时间待在室内和电脑较多的工作间内,要适当到户外活动。卧室内尽量少摆放电器。房间要经常通风换气,增加室内湿度,保持空气湿度在百分之五十左右为宜,同时适当种些盆栽花草。 【重点】(1)保持空气湿度(2)良好接地等。 [查看全文]
  • 工业环境的静电防范措施以及实例检讨

      一、静电危害防制方法   静电危害防制方法可分为接地、增加湿度、限制速度、抗静电材料、与静电消除器等五种。工业制造过程中,因作业环境、程序及材料的不同,所实施的静电危害防制方法亦会有所不同。选用时必须考量现场制程环境、条件与限制,甚至经费、管理系统与人力素质等因素。没有一种静电危害防制方法可以适用於所有的工业制程或情况,有时同时采用二种或二种以上的静电危害防制方法。   (一)、接地   静电危害防制方法中,接地是最有效且经济的方法。制程中因摩擦、感应或传导等方式产生静电,若电荷蓄积在对地绝缘的金属设备、导电性产品或人员身体上,则蓄积的电荷会在一次放电中将能量释放。此类静电放电为发生静电危害事故之主要原因。其防制方法就是将所有具导电性的物件实施接地,并保持低的接地电阻,将蓄积在金属设备、导电性产品或人员身体上的电荷迅速向大地散逸,以避免发生静电危害事故。   根据相关研究显示,存在易燃性蒸气的一般作业场所中,被绝缘的金属设备/元件、导电性产品或人员身体本身的电位需达100V以上,方可能因放电而引燃周围的易燃性物质。因此在工厂中将被绝缘的金属设备/元件、导电性产品等实施接地,保持接地电阻小於106 Ωm,就足以将蓄积的电荷迅速向大地散逸,而将本身的静电电位降至100V以下,以避免发生静电危害事故。   (二)、增加湿度,选购适合的加湿设备   增加作业环境中空气的相对湿度,在目前传统产业的制程中亦是常见的静电危害防制方法。在高湿度(R.H.> 65 ﹪)环境中,若物质表面具亲水性,则容易吸附空气中的水份,进而降低物质的表面电阻值,增加电荷散逸的速率,将电荷蓄积程度降至最低。这类物质包括棉、纸及醋酸纤维素等。工厂制程中通常会采用工业加湿机、地面洒水、或水蒸气喷出等方法,增加作业环境中空气的相对湿度。   若物质表面为非亲水性,则不易吸附空气中的水份,致无法降低物质的表面电阻值,因此不能增加电荷散逸的速率。这类物质包括部份人造聚合物如:ABS(Acrylonitrile – Butadiene - Styrene,丙烯月青- 丁二烯 – 苯乙烯)、Teflon(铁氟龙,氟碳聚合物)等。这类高斥水性物质需要相对湿度提高至80 ﹪,甚至90 ﹪以上,才能有效降低物质的表面电阻值,将电荷蓄积程度降至最低。   (三)、抗静电材料   制程中物质所蓄积的静电会经传导路径向大地散逸。若传导路径为绝缘性材料(导电性低)则静电散逸率低,若传导路径为导电性材料(导电性高)则静电散逸率高。物质的表面电阻系数小於1011 Ω/m2或体积电阻系数小於1010 Ωm,即可避免物质蓄积过量的静电。该类物质称为抗静电材料。但在含易燃性物质的作业场所中,则抗静电材料的表面电阻系数需小於108 Ω/m2或体积电阻系数需小於106 Ωm。   对於工业制程中使用的各种材料,可经由下列方法使之成为抗静电材料:物质本身具有抗静电能力(如:棉、木材、纸及土壤等)、在绝缘材料的表面涂布抗静电物质(如碳粉、抗静电剂等)、在绝缘材料制造过程中加入导电或抗静电物质(如碳粉、金属、抗静电剂、导电性纤维等)。   (四)、静电消除器   利用高压电在空气中产生带电离子。由於异性电荷会互相吸引而中和,离子可中和带静电物体的电荷,使其电荷蓄积程度降至最低,因此不会发生静电放电。静电消除器大致可分为被动式、主动式及辐射源式等三种。选择静电消除器时,必须考量作业环境因素才能发挥最大的静电消除效果。一般而言,静电消除器架设位置应接近带静电物体而远离接地金属物件,以发挥最大的静电消除效果。此外,需注意因电离所产生臭氧的工业卫生问题,以及高压电源与带电体产生短路及放电所引发的工业安全问题。   (五)、限制速度   工业制程中两种物体可能因摩擦而产生静电,并逐渐累积而发生静电危害事故,因此降低摩擦速度可减缓静电的产生,达成防制静电危害事故发生的目的。在工业制程中受限於物质特性与产量要求,限制速度的静电危害防制方法,通常多应用於易燃性液体的输送作业。   将液体原/物料输送至储槽或容器时,若是低导电系数(小於50 pS/m )的易燃性液体且其中含有悬浮物、水等不相容物,则在现场作业时应限制易燃性液体流速低於 1 m/s 。若易燃性液体中未含有不相容物,则液体流速应限制低於 7 m/s。一般工业制程都能依据此原则进行制程设计与生产操作。低导电系数的易燃性液体入料作业时所造成的喷溅亦是制程中潜在静电危害来源之一。可将液体入料管线尽量接近储槽/容器底部,或由储槽/容器底部之入料管线进行液体原物料输送,或降低易燃性液体的流速,主要目的在於减少液体穿过液面时的摩擦以及引起液体的扰动,以避免因过多的摩擦产生大量的静电。   二、静电灾害案例检讨    工业制程中静电可能伴随各种不同作业而产生。如原料入料、搅拌、成品输送、分装等。若静电蓄积至危险程度,即会发生静电放电,轻者造成人员电击事件,严重者可能引燃周围易燃性物质,发生火灾或爆炸事故,造成人员伤亡及财产损失。例如化学工厂中有许多不同的制程与作业,其中某些日常重复性的工作,从未发生过危害事件,可是有一天某一元件或物料被更换,作业人员却未发觉作业中的潜在静电危害,致使引发严重的危害事件。   (一)、灾害现场描述   多年前在某化学工厂中曾有一位作业人员将小铁桶装满甲苯时发生了火灾,首先他将小铁桶的塑胶把手挂在管路阀件上,打开阀件後不久就看到甲苯起火燃烧,作业人员描述当时的情况说:「我站在那里,甲苯就引火开始燃烧。」他赶快到附近拿一个小型灭火器,但不足以将火扑灭,所以又去拿一个大型的灭火器,可是这时候铁桶中的甲苯已经漫延到地面上造成一场严重的火灾。   (二)、灾害原因分析   事後工厂调查此一意外事故,发现该作业人员执行此一工作已数年而且未发生事故。原先的铁桶把手是木质材料,现在被更换为塑胶材料,经量测发现乾燥木头的体积电阻系数为109Wm,塑胶的体积电阻系数为1016Wm,另研究发现甲苯流动10秒产生1微库伦的电量,经由小铁桶释放出约25毫焦耳的能量,甲苯的最小引火能量为0.24毫焦耳,所以当小铁桶中蓄积足够静电荷并发生静电放电时,其能量足以引燃甲苯蒸气发生火灾。   (三)、防范措施   说明这个案例的目的并不是建议作业中使用木头材质的器具就不会发生静电问题,而是要强调作业中一点小改变就可能引起重大的损失。此案例中适当的做法应该是正确的接地措施,并保持低的接地电阻,将蓄积在小铁桶上的电荷迅速向大地散逸,就能避免发生静电危害事故。在实际运作时必须经由管理方式来加强现场作业的管理与监督,避免作业人员疏忽,未在入料前将金属桶实施接地。       三、国内静电危害问题与防范对策   针对制造业中静电危害性高之十大业别(造纸、纺织、印刷、化学、化工、石化、橡胶、塑胶、电力电子、食品)寄发问卷调查,获致制造业静电危害现况结论如下:   (一)、造纸业静电危害多发生於滚轮复卷与产品分装时,导致人员电击、产品瑕疵等。   (二)、纺织业静电危害以成品高速传送累积静电导致人员电击、产品不良为多,亦曾因此发生火灾爆炸事故。   (三)、印刷业、塑胶业、与橡胶业等之静电危害类型雷同,多发生在成品卷送作业中引起的高静电,导致人员电击与产品不良,静电亦会引燃油墨或溶剂而导致火灾爆炸事故。   (四)、石化业之静电危害多发生於流体传送、搅拌、粉体研磨、入料、筛选等作业,虽然危害事件发生频率较低,但若发生危害事故则灾害後果大多甚严重。   (五)、电力电子业之静电危害以静电造成产品瑕疵与损坏为主,食品业之静电危害以粉体作业与酒精槽储运作业为主。   针对制程中的静电危害事故采行防范对策,应先了解静电危害发生原理,熟悉危害发展过程中静电产生及散逸的因素,以及静电放电类型与危害,能够辨认静电危害形成的每一阶段,然後能针对危害原因运用静电量测仪器,进行制程中物质及环境量测,掌握制程中静电物理量,评估具潜在之静电危害因素,後续研拟与采行适宜之静电危害防制方法,同时持续量测与比对施行静电危害防护措施的效果,可以有效降低潜在静电危害,提高生产过程中的作业安全及人员的安全。   四、结语   大部份工业制程都可能产生静电荷的累积,轻则使人感到不舒适,重则对人体造成伤害,甚至产生火灾爆炸事故。这些静电危害事故的发生一定都具有下列的发展过程,首先因摩擦、感应或传导等方式产生静电,继之不同极性的电荷蓄积在设备、人员身体或产品上,又电荷不断累积至足以造成放电现象,且静电放电所释放的能量,足以引燃周围的易燃性物质时,就会造成火灾或爆炸的灾害。清楚了静电危害形成的每一阶段,有助於辨认造成静电危害的原因,并研拟适宜之防制对策,达成提高制程现场及作业人员的安全,有效降低静电危害事故及生产损失。 虽然静电效应是电学中最早用实验证明出来的,但在现代工业制程中静电却还被视为“无名火”。一般业界对静电危害防制技术可谓相当陌生,常常发生许多误解或误用防制方法而不自知,以致未能防范静电危害事故的发生。 小型工业加湿器参数一览表: 产品 SJC小水桶加湿器 SJ自动上水加湿器 型号 SJC-1800详情 >> SJC-J3000详情 >> SJ-1800详情 >> SJ-J3000详情 >> 制雾量 1800ml/h 3000ml/h 1800ml/h 3000ml/h 适用空间 ≤300m³ ≤500m³ ≤300m³ ≤500m³ 控制方式 雾量可调/湿度控制(选配) 雾量可调/湿度控制(选配) 供水方式 标配5L桶 4分管路自动上水 安装方式 台面/吊装 台面/壁挂/吊装 外形尺寸 32×38×18(cm) 35×30×14(cm) 净重 7.9kg 7.5kg 工作噪音 ≤36db ≤36db 最大功率 ≤140W ≤140W 产品说明 此款加湿器标配5L水桶,灌水后放置于机器上,工作时能够自动补充水源,不再受制于管路位置。 此款加湿器的在您初次接好水管后,工作时能够自动进水,无需任何人工。 产品 SJ-C手加水加湿器 SJ-S双供水加湿器 型号 SJ-1800C详情 >> SJ-J3000C详情 >> SJ-1800CS 详情 >> SJ-J3000CS 详情 >> 制雾量 1800ml/h 3000ml/h 1800ml/h 3000ml/h 适用空间 ≤300m³ ≤500m³ ≤300m³ ≤500m³ 控制方式 雾量可调/湿度控制(选配) 时序控制 供水方式 5.5L内置水箱 5.5L水箱,可水管自动供水 安装方式 台面/壁挂/吊装 台面/壁挂/吊装 外形尺寸 42×32×15(cm) 42×32×15(cm) 净重 7.9kg 7.9kg 工作噪音 ≤36db ≤36db 最大功率 ≤140W ≤140W 产品说明 此款加湿器内置5L水箱,从注水口加满水后即可工作,适应无水源的加湿场所。 此款机型供水方式同时兼容自动和手动方式,增加的时序控制器,可工作于任何湿度条件,对于低温高湿环境特别实用。 控制介绍 雾量可调:机器制雾量无极调节,制雾量1800ml/h机器调节范围:100~1800ml/h,制雾量3000ml/h机器调节范围:100~3000ml/h。 湿度控制:可直接按室内所需湿度值调解机器上的湿度控制旋钮,作到更直接的湿度恒湿,让使用更简单。(型号后以字母"Z"表示,如:SJC-1800Z)。 时序控制:自动循环控制,由一分钟到九十九小时,任意设置工作时间及停止时间,设定好后可连续工作,无需人员职守。 [查看全文]
  • 生产车间以及一般工业行业的静电危害

    在大部份工业制程中都会产生静电荷的累积,轻则使人感到不舒适,重则对人体造成伤害,甚至在易燃性气体、液体和粉尘的装卸与输送过程中,产生火灾爆炸事故。尤其在某些具潜在静电危害的行业,如:化学、石油、涂料、塑胶、制药、食品、印刷和电子等行业,容易有静电危害产生的问题。   静电危害的产生   静电危害的产生有一特定的过程。在工作环境中,所有因静电引起的火灾爆炸事件都遵循着相同的程序,如下所述:首先发生电荷分离,然後电荷累积,若电荷无法散逸,则将发生静电放电,同时可能引燃周围易燃性物质,而发生火灾爆炸危害事件。   许多工业制程常使用导电性甚差的物质,并常有表面接触、分离和移动的操作,因而产生电荷分离的现象。例如:高电阻值液体的流动或过滤、粉体的研磨、混合或筛选过程、粉体的气动式传输、人员或车辆在绝缘地板上的移动、输送带或薄片状物质在滚轮上的移动等。在上述或类似的制程中都会发生静电的问题。   当电荷在物体上累积到使电场达空气的介电强度3MV/m时,就会产生放电现象,将其所储存的全部或部份能量释放出来,形成具有光与热的放电路径,并可能引燃易爆性物质。根据易燃性物质的最小引火能量 (Minimum Ignition Energy MIE) 数据,可推知静电放电的能量是否足以引燃该易燃性物质。   近来由於许多设备的零件都使用非导电性塑胶,使得设备中某部份金属的元件、组件、管路、容器或结构形成电的绝缘体,致使电荷逐渐累积至危险程度。典型的例子包括:在塑胶管路上安装金属漏斗、金属管路上因非导电性垫圈而使某段金属管路绝缘、人员因穿绝缘鞋或站在绝缘地板上而使人体被绝缘等。累积在绝缘导体上的电荷产生放电时,会将所有的能量在一次放电中释放,此类静电放电称为火花放电。一般而言,火花放电可引燃易燃性气体、蒸气和尘云。   电荷在绝缘物体表面的移动速率甚慢,然而静电放电的持续时间却极短,因此绝缘物体蓄积的电荷,不易於单次的静电放电中全部释放出来,而可能在绝缘物体表面之邻近区域发生多次静电放电。由於电荷和周围环境几何形状之不同,放电型式可分为:电晕放电、刷状放电,以及射状放电三种。一般而言,刷状放电之能量大於电晕放电。刷状放电能量足以引燃许多易燃性气体、溶剂蒸气及混合物等。在一非导电性薄膜的两面充满正、负极性电荷时将蓄积大量电荷,若发生射状放电其能量足以引燃大多数的可燃性气体和易燃性粉尘。   在一大筒仓或容器中充满高电荷粉粒产品的表面发生之辐射状方式放电,称为大量粉堆放电。若有易燃性气体或具有较低最小引火能量之尘云存在时,则有甚大的潜在危害,因此必须设法排除大量粉堆放电的产生。 [查看全文]
  • 电子厂和IT行业以及精密设备的静电防范实务

    静电干扰是电脑操作人员和维修人员必须注意的一个问题。静电放电在数字电路里,常常会造成很多不可思议的后果。静电放电时,在电路里所造成的电压脉冲,使操作中的电脑程序出现偶发性的随机错误。这一问题在冬天里更明显,因为空气干燥,更容易产生静电。这一问题在房间里有负离子发生器时会更加严重。因为出没无常,即使是很有经验的行家,往往也要借助许多昂贵精密的检修仪器,才能找出故障的原因。个人电脑的使用者,虽然没有能力拥有昂贵精密的检修仪器,却可以借机学习查找故障的本领。电子元件从生产到使用的整体过程中都会产生静电。人体长期遭受静电电击和这种强电磁辐射的作用对人体是不利的,所以应穿防静电服与防静电鞋,以及安装检测防静电服和防静电鞋效果的检测仪器与设备,在有条件时应安装静电检测报警装置。 静电的电位一般是较高的。例如人在穿、脱衣服时,有时可产生一万多伏的电压(不过其总的能量是较小的)。静电的危害大体上分为使人体受电击、影响产品质量和引起着火爆炸三个方面,其中以引起着火爆炸最为严重,可以导致人员伤亡和财产损失。过去在国内外都发生过此类事故,主要是由于静电放电时发生火花将可燃物引燃所造成的,因此,在有汽油、苯、氢气等易燃物质的场所,要特别注意防止危害。 静电放电造成的危害:   (1) 引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰。   (2) 击穿集成电路和精密的电子元件,或者促使元件老化,降低生产成品率。   (3) 高压静电放电造成电击,危及人身安全。   (4) 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。 静电引力造成的危害:   (1) 电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率。   (2) 胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质。   (3) 造纸印刷工业:纸张收卷不齐,套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结,影响生产。   (4) 纺织工业:造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。 1.静电对电脑的干扰 静电干扰是电脑操作人员和维修人员必须注意的一个问题。静电放电在数字电路里,常常会造成很多不可思议的后果。静电放电时,在电路里所造成的电压脉冲,使操作中的电脑程序出现偶发性的随机错误。这一问题在冬天里更明显,因为空气干燥,更容易产生静电。这一问题在房间里有负离子发生器时会更加严重。因为出没无常,即使是很有经验的行家,往往也要借助许多昂贵精密的检修仪器,才能找出故障的原因。个人电脑的使用者,虽然没有能力拥有昂贵精密的检修仪器,却可以借机学习查找故障的本领。 静电的来源每一种物体可积累各不相同的静电电压,常见的静电的来源有:走动的人体;掉落的垫片;温度过高的元件;不良的接地;焊接不良的导线;屏蔽效果不好的电缆;温度太低;屏蔽装设不当。人的身体和许多物体一样,很容易累积电荷,一般人的身体大约可累积25000V的电荷。和一个刚从地毯另一端走过来的人握手,累积的静电荷沿着手、身体对大地放电,使两个人同时受到“电震”,像这样的电震也可能发生在用手接触电脑金属外壳的时候,强烈的电震往往使得电脑正在执行的程序暂停,数据无缘无故地消失,屏幕显示混乱,甚至烧毁一些对静电比较敏感的元件。在最恶劣的情况下,甚至低至3V的电荷都可能使逻辑电路发生位错。我们知道两件物体摩擦会产生静电,因此一个人穿着木质或聚乙烯塑料的拖鞋从地板上走过,会在人体上积累相当的电荷,当积累的电荷高到10000V时,静电会从任何接地的金属放电。 如果静电积累到某种程度,所产生的问题就够我们头痛的了。人只要从地毯上走过就会产生几千伏的静电,如果刚好大气的相对湿度很低,房间里的空气又很干燥,人体积累的电荷会更高(相对湿度在50%以上,人体就不会积累静电荷),很容易对磁盘驱动器这一类有接地的金属迅速放电。静电放电对人体或许不会造成伤害,但放电的脉冲流过磁盘驱动器的磁头及与磁头有关联的电路,却会造成相当大的损害,即使不烧毁某些脆弱的芯片,也会使元件急速劣化而让电脑提早出故障。 2.电脑静电危害 物体的静电带电现象也叫静电起电,按照伏特——赫姆霍兹假说,可以把静电起电机理分为接触、分离、摩擦三个过程。而我们日常生活中所遇见的静电现象也绝大多数是固体与固体的接触——分离起电。它的起电理论主要是指固体与固体之间的接触——分离起电机理,就是指两种不同的固体紧密接触、分离以后,将带上符号相反、电量相等的电荷,除去固体与固体接触——分离起电外,还有剥离起电、破裂起电、电解起电等等。计算机在使用过程中能在元器件表面积聚大量的静电电荷。最典型的就是显示器在使用过后用手去触摸显示屏幕就会发生剧烈的静电放电现象,这就是显示器屏幕上的电荷与我们人体上所带异号电荷发生中和时所产生的静电放电现象,至于静电放电的定义,这里就不再叙述,有兴趣的读者可以自行查阅资料。由于静电放电过程是电位、电流随机瞬间变化的电磁辐射,所以,不管是放电能量较小的电晕放电,还是放电能量较大的火花式放电,都可以产生电磁辐射。而我们在前面已经提到计算机本身包含有大量的高电磁灵敏度的电路以及元器件,所以,在使用过程中如果遇到静电放电现象(ESP),出现的后果是不可预测的。静电放电现象对计算机的危害可分为硬性损伤和软性损伤,硬性损伤就是指由于ESP过于强烈而导致的如显卡、CPU、内存等电磁灵敏度很高的元器件被击穿,从而无法正常工作甚至彻底报废。静电放电所造成的硬性损伤的破坏程度主要取决于静电放电的能量及元器件的静电敏感度,也和危害源与敏感器件之间的能量耦合方式,相互位置有关。软性损伤则是指由于静电放电时产生的电磁干扰(其电磁脉冲频谱可达Mhz~Ghz)造成的存储器内部存储错误、比特数位移位,从而产生如死机、非法操作、文件丢失、硬盘坏道产生等隐性错误,相对于硬性损伤,它更难被发现。如何消除静电危害是工业领域十分重要的一个课题。而为了我们的爱机,我们也要努力的消除机器上的静电。首先,要消除我们自身的静电。静电具有电压高、电场强的特点,在干燥的低温环境下对地绝缘良好的人在脱衣服时,人体就带有数万伏的电压。有人曾经做过试验,当一个人在覆盖有PVC薄膜的椅子上面快速地坐下站立之后,他身体上所带静电电压为18Kv。这已经远远的超出了计算机芯片所能承受的抗静电放电的耐压值。特别是当人体对地泄漏电阻越大(如穿绝缘鞋底或地面绝缘)人体静电越容易积聚,形成较高的人体静电电位,这时人体的静电放电和静电危害就愈易发生 3.静电---电脑的一大杀手   传统的CRT显示器一般静电比较大,尤其是头几年的产品,这是由于显示器内部的高压产生的,虽然很普遍,但不会对显示器有什么伤害,也不会对主机产生影响。(除非你把显示器塞到主机里)   而机箱的静电就比较厉害了,一般是电源部分的接地不好,使得整个机箱的带电,会对配件造成不小的影响,即使对硬件没有造成损坏,有事没事电您一下也不好啊。比较容易受到机箱静电影响的是内猫,基本上如果您的电话线正常,可modem连接速率总是很低,甚至无法拨号,那您不妨摸摸自己的机箱,八成会有麻麻的感觉。另外声卡、音箱和鼠标也容易受到静电影响,造成杂音等现象。解决方法也简单,可以使用有良好地线的插座,或者直接从机箱上接根电线,连到家里暖气上,或者干脆埋到地下,一了百了。   静电的另一种危害来自电脑使用者自身。对电脑有一定了解的朋友都知道,一般在组装、拆卸或者接触电脑内部配件之前,最好要除一下手上的静电,方法是触摸暖气或者洗手等。这样做的原因在于,电脑内部芯片都是很脆弱的,尤其是RAM芯片,很容易被人身体所带的静电击穿。尤其是冬季,天气干燥,人们还经常穿毛衣,毛衣摩擦产生的静电甚至会高达几千伏。大家不用怕,虽然电压高,但是电流很低,对人身是没有伤害的,要不然谁还敢穿毛衣呀。即使这样低的电流,也已经足够对电脑芯片造成伤害,烧个内存什么的不在话下,所以大家日常维护电脑一定要注意。 哪些电子工业过程会产生静电危害? 元件从生产到使用的整体过程中都会产生静电,依各阶段的可分为: 1.元件制造过程 在这个过程,包含制造,切割、接线、检验到交货。 2.印刷电路版生产过程 收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。 3.设备制造过程 电路板验收、储存、装配、品管、出货。 4.设备使用过程 收货、安装、试验、使用及保养。 5.设备维修过程 在这整个过程中,每一个阶段中的每一个小步骤,元件都可能遭受静电的影响,而实际上,最主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送与运输的过程。在这整个过程中,不但包装因移动容易产生静电外,而且整个包装容易暴露在外界电场(如经过高压设备附近,工人移动频繁、车辆迅速移动等)而受到破坏,所以传送与运输过程需要特别注意以减少损失,避免无谓之纠纷。 所以,从元件的制造,使用到维修的任一环节都有可能发生静电损害。 静电对电子产品的损害特点与癌症对人类的损害类似,所说以静电已成为电子工业的隐形的致命杀手一点也不过分。 除电子工业中的静电危害外,其它工业是否有静电问题? 在石油、化工、航空航天、火炸药、造纸、印刷、塑料橡胶等都存在静电问题。 在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面行走等活动,人体身上的静电可达几千伏甚至几万伏。若人体静电超过2- 3kV,当人接触接地金属时则会产生静电电击,若静电电压很高,则会对人体心理和生理造成一定的影响。 除静电对人体电击外,研究表明,静电放电产生的电磁场强度很强,这种强电磁场作用时间短但其强度远比手机辐射的电磁场强,且放电的次数非常多,其对人体的作用是不可忽视的。 而人体静电是否与癌症是否有联系,需进一步研究。但是人体长期遭受静电电击和这种强电磁辐射的作用对人体是不利的,所以应穿防静电服与防静电鞋,以及安装检测防静电服和防静电鞋效果的检测仪器与设备,在有条件时应安装静电检测报警装置。 防止静电危害的措施  静电危害的防止措施主要有减少静电的产生、设法导走或消散静电和防止静电放电等。其方法有接地法、中和法和防止人体带静电等。具体采用哪种方法,应结合生产工艺的特点和条件,加以综合考虑后选用。 (1)接地:接地是消除静电最简单最基本的方法,它可以迅速地导走静电。但要注意带静电物体的接地线,必须连接牢固,并有足够的机械强度,否则在松断部位可能会产生火化。 (2)静电中和:绝缘体上的静电不能用接地的方法来消除,但可以利用极性相反的电荷来中和,目前“中和静电”的方法是采用感应式消电器。消电器的作用原理是:当消电器的尖端接近带电体时,在尖端上能感应出极性与带电体上静电极性相反的电荷,并在尖端附近形成很强的电场,该电场使空气电离后,产生正、负离子在电场作用下,分别向带电体和消电器的接地尖端移动,由此促使静电中和。 (3)防止人体带静电:人在行走、穿、脱衣服或座椅上起立时,都会产生静电,这也是一种危险的火花源,经试验,其能量足以引燃石油类蒸气。因此,在易燃的环境中,最好不要穿化纤类衣物,在放有危险性很大的炸药、氢气、乙炔等物质的场所,应穿用导电纤维制成的防静电工作服和导电橡胶做成的防静电鞋。 [查看全文]
  • 物体静电的主要参数有哪些? 增加湿度是否可以防范静电

    A.电荷量 表示静电电荷量的多少用电量Q表示,其单位是库仑C,由于库仑的单位太大通常用微库或纳库 1库仑=1000000微库 在测量粉体带电及其荷质比,测量防静电服的性能时都要测量其带电电荷量。 B.静电电压 由于在很多场合测量静电电位较容易,另一个常用的静电参数是静电电位,其单位为伏,但由于静电电压通常很高,例如人在穿、脱衣服时,有时可产生一万多伏的 电压,不过其总的能量是较小的。因此常用一个较大的单位-千伏(kV) 测量物体的静电电压时常用的方法是用非接触式静电电压表,在测量时不与被测物体接触,因而对被测量物体的静电影响很小,常用的仪表有EST101型防爆静电电压表, 1.测量静电的主要仪器设备有哪些? 测量静电电荷量的仪器有电荷量表,测量静电电位可用静电电压表。测量材料特性的有许多测量静电的仪表如高阻计、电荷量表等。 2.测量材料的静电性能的参数有哪些?测量物体带电的多少常用的参数是静电电荷量和静电电压,不过测量塑料、橡胶、防静电地板(面)、地毯等材料的防静电性能时候,通常用电阻,电阻率、体积电阻率、表面电阻率、电荷(或电压)半衰期、静电电容、介电常数等,其中最常用、最可靠的是电阻及电阻率   增加作业环境中空气的相对湿度,在目前传统产业的制程中亦是常见的静电危害防制方法。在高湿度(R.H.> 65 ﹪)环境中,若物质表面具亲水性,则容易吸附空气中的水份,进而降低物质的表面电阻值,增加电荷散逸的速率,将电荷蓄积程度降至最低。这类物质包括棉、纸及醋酸纤维素等。工厂制程中通常会采用加湿器、地面洒水、或水蒸气喷出等方法,增加作业环境中空气的相对湿度。   若物质表面为非亲水性,则不易吸附空气中的水份,致无法降低物质的表面电阻值,因此不能增加电荷散逸的速率。这类物质包括部份人造聚合物如:ABS(Acrylonitrile – Butadiene - Styrene,丙烯月青- 丁二烯 – 苯乙烯)、Teflon(铁氟龙,氟碳聚合物)等。这类高斥水性物质需要相对湿度提高至80 ﹪,甚至90 ﹪以上,才能有效降低物质的表面电阻值,将电荷蓄积程度降至最低。 [查看全文]
  • 静电知识:静电的由来和概念

    我们生活中常常会听到、看到静电这个词,什么是静电呢?静电特点怎样?静电到处存在,在干燥的季节当我们脱毛衣时,或用手去触摸金属体时会产生电击感。此时所带静电达几千伏至几万伏以上。静电学是十八世纪以前以库仑定律为基础建立起的以研究静止电荷及场作用规律的学科,物理学中电磁学的一个重要组成部分。而静电既然与我们如此接近,它又如何测量呢? 物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以在很多运动的物体在与其它物体接触与分离的过程(如摩擦)就会带上静电。固体、液体和气体多会带上静电。如在干燥的季节人体就很容易带上很高的静电而遭受静电电击。 物体的静电带电现象也叫静电起电,按照伏特——赫姆霍兹假说,可以把静电起电机理分为接触、分离、摩擦三个过程。而我们日常生活中所遇见的静电现象也绝大多数是固体与固体的接触——分离起电。它的起电理论主要是指固体与固体之间的接触——分离起电机理,就是指两种不同的固体紧密接触、分离以后,将带上符号相反、电量相等的电荷,除去固体与固体接触——分离起电外,还有剥离起电、破裂起电、电解起电等等。 静电学是电学中最古老的学科,现在静电应用技术和静电防护技术已越来越受到人们的重视。而对经典静电学作一较为详细的回顾也是很有意义的。本文综述了对经典静电学的发展和其在物理学中所起的作用。概括了16世纪到19世纪科学家对静电现象和静电规律的研究及本世纪静电技术的发展概况。     1、古代人类对静电的认识 2500年前左右, 古希腊哲学家塔勒斯(Thales,640-546 B.C.)在研究天然磁石的磁性时发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀(Amber)之后也有类似于磁石能吸引轻小物体的性质。所以,塔勒斯成为有历史记载的第一个静电实验者。电这个词起源于希腊语ελεκτρον(琥珀)。 公元三世纪,晋朝张华的《博物志》中也有记载:“今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有咤声”这里记载头发因摩擦起电发出的闪光和噼啪之声。 但直到16世纪,除了偶尔发现埃尔摩(Elmo)火外, 对静电别无其它记载。埃尔摩火是发生在船桅杆上或其附近的发光现象。在航行于地中海上的水手中间长久流传着一个“神火”的故事,他们在暴雨将来临的危急时刻,多次地发现在桅杆尖上有一种不祥的火光,开始时水手们把它看做末日的来临。但当他们多次平安脱险后,这火光反而变成了安慰的源泉。水手们把它命名为圣.埃尔摩火,用来象征他们所信仰的圣徒埃尔摩的保护。 2、经典静电学基础理论的建立 电学之父Willian Glbert(英国人,1540-1603)重复了塔勒斯的实验。他想为什么琥珀这个用于装饰用的东西摩擦之后会有吸引轻小物体的性质,是否其它的珠宝也有类似的性质呢?他用其它的珠宝作实验,结果发现钻石、蛋白石和蓝宝石摩擦之后也有象琥珀样吸引其它轻小物体的性质。他后来还发现其它物体也有类似的性质,如紫晶、玻璃、黑色大理石、硫磺、腊等。他注意到这些物质经摩擦之后虽然能吸引东面,但不像磁石样具有指南北方向的性质,他把这些用摩擦能带电的物质叫为“摩擦起电物体(Electrics)”。而把摩擦不能带电的物体叫“非摩擦起电物体(no-electrics)”。 为了进一步研究这些物体的吸引能力, Gilbert还发明了第一个验电器(versorium)用来检验带电物体。这是一个中心可以转动的很轻的木材或金属做成的细针,当摩擦过的琥珀靠近时,细针可以转动。他还发现在天气干燥的时候这些物体容易产生吸引力。Gilbert被称为是电学之父。不久,Otto Von Guericke (1602-1686, 德国人)发现电的排斥现象。如果把带电棒接近金属屑时,它们开始吸引,然后排斥。 1678年Guericke制造了第一个摩擦静电起电机。他把硫磺粉碎熔化后灌入一个直径为六英寸的空玻璃球内, 在其中间插入一条木棒作为轴, 硫磺冷却后,把玻璃球破碎,做成一个硫磺球。 当球迅速转动并用布或直接用手摩擦硫磺球时能产生很大的火花。1709年英国科学家(Francis Hauksbee,1666-1712)做了一个类似于Guericke的静电发生器, 用一个大轮带动一个小轮使得球转得更快, 他计算球的线速度达到29英尺/秒, 当用毛皮摩擦球时, 强烈的放电会使球发出绿光。当他把脸贴近带电球时他觉得有一股微风吹来。这种摩擦静电起电机经过不断改进,后来在静电实验中起过重要的作用,直到十九世纪 W. Holtztr和A.Topler分别发明感应起电机后才被取代。他还发明了第一个静电计(Electroscope)。把弯曲的稻草挂在绝缘的金属棒的一端, 他发现当带电体接近时稻草会时排斥而张开。他的另一个重大发现是:当把两个相距1英寸的球放在一起, 而摩擦其中之一时, 两球都发光,这一现象在当时他不了解, 实际上这就是静电感应现象。 Stephen Gray (1666-1736,英国人), 在1720年发现丝绸, 干木材, 毛发经摩擦也能起电。他在研究琥珀吸引特性的传递时发现了导体和非导体的区别。他摩擦一根约一米长的空玻璃管, 为了保持玻璃管内干净, 他把一塞子塞入玻璃管的一端, 当他摩擦玻璃管时, 他发现塞子也能吸引轻小物体。他认为这种吸引力可以传递。从此, 他继续以实验来试验电的这种传递能力。他把一个直经约一英寸的象牙球钻一小孔, 然后插入一小木棒, 小木棒的另一端插到玻璃管的塞子上, 他发现摩擦玻璃管时,这球也具有同样的吸引力。他用了一根十八英尺长的钓鱼杆代替小木棒, 而且实验成功了。后来他试验了线, 他发现连到玻璃管塞子上的线也能传递这种性质, 然后他把一条三英尺长的大麻绳连到塞子上, 这象牙球仍然吸引。为了更进一步试验这种性质,他站到房项上去, 发现即使站到34英尺高,象牙仍能吸引羽毛。他又发现湿线比干线传递得更远。由于在他的附近没有更高的悬崖或建筑物, 他想从水平方向延长这线。他把线挂在一房屋的横梁, 这时吸引力不再传递了,他认为电跑到横梁中去了。Gray的好友Granvile Whelter建议用丝绸线作悬挂线, 因为丝线会阻止电的损失, 在采用了Whelter的建议之后, Gray把线增长到100米,但丝线再也承受不了如此的负荷。这时他又把丝线换为金属线以增加其强度, 可是他又发现实验不灵了,最后他又换用更粗的丝线,实验又行了,见图6。从这些实验中, Gray认为某些材料如铁、铜是导体,而另一些材料如丝绸是绝缘体。   Charles Du Fay (1698-1739, 法国人)1733年重复了Gray的许多实验之后发现绝缘起来的金属也可以摩擦起电。他认为任何物质只要绝缘起来之后都可带电, 从而认为Gilbert把物体分为“摩擦起电物体”和“非摩擦起电物体”是不对的。他用金箔做实验, 发现用摩擦带电的玻璃棒使金箔带电之后会排斥另一个带同种电的金箔,又会吸引用摩擦带电的硬树脂使之带电的金箔, 他认为有两种电, 一种是Vireous Electricity“玻璃电”(现在我们叫正电), 另一种是Resinous Electricity“树脂电”(现在称之为负电)。他想到:带相同电的物体互相排斥, 带不同电的物体彼此吸引。但他没有给这两种电定义正负极性。 富兰克林(Benjamin Franklin ,1706-1790)做了许多实验后认为有两种电荷存在, 即正电荷和负电荷。他的一个有名的实验是两个人站在用腊做成的平台上, 第三个人站在地面上, 用布摩擦玻璃棒后使站在绝缘台上的一个人带上玻璃棒的电,另一个站在绝缘台上的人带上布的电, 若这两个人的手指接触时会感到电击。若他们两个人的任何一个与站在地面上的人接触后再用手指互相接触, 电击就弱些。1747年,他认为摩擦后的玻璃棒带正电, 而树脂带的电为负电。虽然这是很了不起的一步, 以后科学有可能将富兰克林的这种选择颠倒过来。如果真是这样的话, 电子就可能定义为带正电而不是负电的了,当然正电流的方向就是电子运动的方向而不是其运动的反方向了。富兰克林认为静电的产生不是由于摩擦了“摩擦起电物质”引起的, 而是由于“电流体”(Electric fluid)的转移,虽然这概念不完全正确,但是实际过程却与后来的发现基本相符合。 Ewald (1700-1746, 德国人) 于1745年把玻璃瓶灌入半瓶水,上面塞上塞子, 然后从塞子中穿入一钉子直到钉子恰好触及水面, 然后他把钉子的一头连到静电起电机上, 使电能通过钉子传到水里。他发现这瓶能贮电, 贮存到一定程度之后它能吸引小物体或产生火花, 他后来把水换成其它的液体如水银、酒精后,能产生更大的火花。这种能贮电的瓶就是第一个电容器。莱顿大学教授Pieter von Musschenbroek (1672-1761,荷兰人)重复了Ewald的实验后, 他把瓶的内外用金属箔衬托, 从瓶口的塞子中插入金属线直到它触及瓶内的金属箔而发明了莱顿瓶(Leyden Jar)。 莱顿瓶的发明为电的进一步研究提供了条件, 它对于电学知识的传播起了重要作用。Jeau Antoine Nollet(法国人)曾做了一个当时最为壮观的演示实验,他在巴黎大教堂, 在路易十五皇室成员面前, 令七百个修道士手拉手地排成一条九百英尺长的队伍, 一端的人接触带电莱顿瓶的外部, 当另一端的人接触莱顿瓶的另一端时, 七百个修道士全部因电击而跳起来。莱顿瓶的发明为富兰克林的重要发现提供了新的工具。富兰克林在莱顿瓶的内外壁分别连一导线, 把导线分开一定的距离后放在桌子上, 用丝绸线悬挂一塞子, 使它在这两导线之间来回摆动分别触及这两导线, 直到莱顿瓶不带电为止, 这证明了莱顿瓶内外壁有正负电荷存在。 富兰克林发现尖端是最易“吸引”电。他在房顶上竖立一根尖杆来试验空气和云的带电极性和特征。他能利用尖杆和莱顿瓶收集电荷。他的这个实验使他得到了一个偶然的收获, 他发现了尖杆接地后能防止雷击。他还做了有名的风筝实验。有人会认为他在雷雨天气放风筝是很愚蠢的, 而事实上是他在1752年的一天做实验时雷雨正要来临。他在风筝上固定一根金属线, 以便从雷云中获取更多的电, 雨淋湿了连结风筝的细线, 而这细线的一端连在莱顿瓶的一端,当雷雨来临时, 莱顿瓶上不断产生火花。他知道这种实验的危险性, 并采取了合适的安全措施。他用丝绸线连结到放风筝的细线上, 用手拿着丝绸线而不是放风筝的线,并把莱顿瓶接在连接丝绸线的前端, 人必须站在室内使得丝绸线不被淋湿。可是一德国科学家Gerog Wilheh Richman(1711-1753)在做类似的实验时被电死, 他的助手也被电晕。 John Clanton (1718-1772)受富兰克林研究工作的启发, 在1753年发现了带电体会使接近它的金属体的电荷迁移。即未带电的导体接近带电体时,靠近带电体这端带的电荷与带电体的电荷的极性相反,而另一端带的电荷与带电体的电荷的极性相同。   1775年伏特(Alessandro Volta,1745-1827,意大利物理学家)发明了静电感应起电盘,他利用静电感应起电盘能使导体产生很高电压的静电。 法拉第(Michael Faraday ,1791-1867, 英国人)是位伟大的实验科学家之一。他的研究覆盖了许多领域如化学、物理和电学。他引入了带电体周围电力线的概念。他的一个很有趣的实验是法拉第笼实验。他坐在金属笼内, 当笼外发生强大的静电放电时,他并未感到任何电击并且验电器也无任何显示。他的另一个重要实验是法拉第桶(Faraday ice-pail)实验,当一带电体接触金属桶的内壁时, 电荷会转移到桶的外表面,这种现象的发生与桶外是否存在电荷无关。   最早提出电力平方反比定律的是普利斯特利(Priestley ,1737-1804, 英国人)。普利斯特利的友好富兰克林曾观察到放在金属杯中的软木小球完全不受金属杯上电荷的影响, 他把这现象告诉了普利斯特利, 希望他重做此实验。 1766年,普利斯特利做了富兰克林提出的实验, 他使空腔金属容器带电, 发现其内表面没有电荷, 而且金属容器对放于其内部的电荷明显地没有作用力。他立刻想到这一现象与万有引力的情况非常相似。因此他猜想电力与万有引力有相同的规律, 即两个电荷间的作用力应与他们之间距离的平方成反比。在1767年普利斯特利写了一本《电的历史和现状》。 1769年, 爱丁堡的John Robison 首先用直接测量方法确定电力的定律, 他得到两个同号电荷的排斥力与其距离的2.06次方成反比。他推断正确的电力定律是平方反比律, 他的研究结果是多年之后(1801年)发表才为人所知。 1772年英国物理学家 Cavendish 遵循普利斯特利的思想以实验验证了电力平方反比定律。他将一个金属球形容器固定在一绝缘支柱上。用玻璃棒将两个金属半球固定在铰链于同一轴的两个木制框架, 使这两个半球构成与球形容器同心的绝缘导体球壳。用一根短导线连接球形容器和两个半球, 利用一根系于短导线上的丝线来移动导线。Cavendish先用短导线使球形容器与两半球相连。用莱顿瓶使两半球带电, 莱顿瓶的电位可事先测定, 随后通过丝线将短导线抽去。再将两半球移开, 并使之放电。然后用当时最准确的木髓球静电计检测球形容器上的带电状态。静电计并未检测到球形容器上有任何带电的迹象。他用实验和计算的方法得出电力与距离成反比的方次与2的差值不大于0.02。Cavendish的实验得出的定量结果与十三年后(1785年) 库仑(Charle Augustine de Coulomb,1736-1806)用扭秤直接测量所得的结果的准确度相当,但他的研究成果都没有发表。是一百年后Maxwell整理 Cavendish的大量手稿时才将上述结果公诸于世的。   最为著名的是法国物理学家库仑的研究工作。库仑曾从事毛发和金属丝扭转弹性的研究, 这导致他在1777年发明了后来被称为库仑秤的扭转天平或扭秤。 1784年库仑发表论文, 介绍他发现的扭转力与线材直径、长度、扭转角度以及与线材物理特性有关的常数之间的关系,还介绍了用扭秤测量各种弱力的方法。同年,库仑响应法国科学院有赏征集研究船用罗盘,他的科学生涯开始从工程、建筑转向电、磁的研究。1785年库仑设计制作了一台精确的扭秤, 用扭秤实验证明了同号电荷的斥力遵从平方反比律,用振荡法证明异号电荷的吸引力也遵从平方反比定律。他的实验误差偏离平方为 4×10-2 。库仑的研究工作得到了普遍的承认, 而平方反比定律也就以库仑的名字来命名了。 3.电磁学的建立 Luigi Galvani (1737-1798, Bologna 大学教授)发现了一种不用摩擦就能产生的电。他观察到摩擦起电会使青蛙腿抽搐, 在青蛙身上试验时抽搐得更利害。在1786年的一个刮风的一天, 当他用铜钩悬挂青蛙置于窗外时, 他偶然发现只要风吹得青蛙触及铁柱时, 青蛙也抽搐, 他认为这种现象与把青蛙连到静电起电机上的情形相似,但这时没有静电源存在。 Galvani 把青蛙腿放在铁锅中, 然后用铜线触及青蛙腿的神经, 发现青蛙腿抽搐, 当用铁丝触及青蛙的神经时不会发生抽搐。当他试验了多种金属材料之后, 他发现两种不同的金属接触青蛙时会发生抽搐。Galvanic把它称为“生物电”,现在人们都知道当两种不同的金属接触后会产生电位差。这种现象叫 Galvanic现象或接触电势。 伏特在1799年仔细研究了Galvanic现象之后, 认为青蛙腿的抽搐不过是对于电流的灵敏反应, 而肌肉提供了一定的溶液,因此电流产生的先决条件是两种不同金属插在某种溶液中并构成回路。他在1800年用锌板和铜板插入一瓶稀酸中做成了第一个电池, 这种电池叫伏打电池。他把电池串联起来做成了一个电流更强的伏打电堆(Voltaic pile)。电压的单位伏特就是以他的名字命名的。   在电池发明之后,人们可以获得连续的电流,这导致许多的新发现。在这以前在科学界仍然普遍认为电与磁相互毫无关系。1820年7月Oersted向科学界宣布了他发现电流的磁效应,打开了电应用的新领域。1820年9月安培发现了圆电流对磁针的作用。1820年10月Biot 和Savart发现了长直电流导线对磁极的作用正比于1/r 。1821年安培提出分子电流假说。1822年Thomas Johann Seebeck 发现只要牢固地连接铜线和一根别的金属(铋)线的两端, 并维持两个接头于不同的温度, 也可获得微弱的电流, 这就是温差电效应。1831年Faraday发现电磁感应现象。1833年Faraday证明摩擦起电和Volta电池产生的电相同。1874剑桥的物理教授年Maxwell(James Clerk Maxwell, 1831-1879, 苏格兰人) 建立了电磁场方程组。Maxwell推论电磁的相互作用以波的形式传播并预言光是电磁波。1888年 Heinrich Hertz 证实了Maxwell 的推论和预言,从而开辟了电磁学应用的领域──无线电技术。   到十九世纪末, 电磁学已发展成为经典物理学中相当完善的一个分支。电磁学渗透到物理学的各个领域, 电工技术、电子技术等得到迅速发展和应用。从此,改变了人类社会的生产和生活方式。 4、现代静电技术的建立 在二十世纪初,静电学也从从实验和科学阶段走向实际应用的阶段。但是应用面较窄,仅在静电除尘方面有些应用。虽然1824年 Hohlfeld 第一次演示了静电收尘实验。但1907年Frederik G. Cottrell才制造了世界上第一台实际应用的静电除尘器用于捕集硫酸酸雾。静电除尘器在控制酸雾排放的成功,迅速导致其在其它工业烟尘污染源中的应用。1922年Van de Graff发明了实用的静电起电机。1923年Detroit Edison 公司安装了第一台静电除尘器。从此,静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等取得了一定的地位。为现代静电技术的建立奠定了基础。在二十世纪中期,随着工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广应用, 一方面,一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度, 另一方面,静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越突出, 静电危害造成了相当严重的后果和损失。它曾使得它造成电子工业年损失达上百亿美元,这还不包括潜在的损失。在航天工业,静电放电造成火箭和卫星发射失败,干扰航天飞行器的运行。在石化工业,美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后引起了世界科学家对静电防护的关注。我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电事故, 其中损失达百万元以上的有数起。例如上海某石化公司的2000米3 甲苯罐, 山东某石化公司的胶渣罐, 抚顺某石化公司的航煤罐等都因静电造成了严重火灾爆炸事故。二次世界大战后许多工业发达国家都建立了许多静电科研机构从事静电研究。 5.我国静电科研概况 我国少数科研单位如从60年代末开始开展了一些静电研究工作,但在文化革命期间中断了,到70年代~80年代国内有北京市劳动保护科学研究所、北京理工大学、石化总公司、复旦大学等开展了较为系统和深入的静电研究工作特别是对石油静电防护进行了大量而深入的研究。从80年代开始以来, 我国的静电研究发展极为迅速。 1981年成立了中国物理学会静电专业委员会并召开了第一次全国静电学术会议,全国性的和各地方的静电学术会议不断召开,静电研究和应用的范围也越来越广,科研队伍不断壮大, 静电技术日益受到各级领导和全国科技工作者的重视 。 [查看全文]
  • 纺织生产过程如何有效去除静电的影响

    每到每到冬季静电的出现就会变得频繁起来,人们对此感到非常疑惑,为什么冬季才会出现静电呢?这都是因此冬季的时候空非常干燥,物品的导电性就会降低,所以更容易出现静电现象,既然知道了这个原因,要想去除静电就非常简单了,我们只要使用加湿器增加湿度即可,而且它在纺织行业使用还能减少飞花和静电现象, 每到冬季静电的出现就会变得频繁起来,人们对此感到非常疑惑,为什么冬季才会出现静电呢?这都是因此冬季的时候空非常干燥,物品的导电性就会降低,所以更容易出现静电现象,既然知道了这个原因,要想去除静电就非常简单了,我们只要使用加湿器增加湿度即可,而且它在纺织行业使用还能减少飞花和静电现象, 1、相对湿度与带电线的关系机械表面与纤维间的摩擦与纤维间的相互摩擦,不可避免的会引起纤维带电,当纤维与机体带有不同电荷时,会妨碍纤维的拉伸、梳理、交织、卷绕过程的顺利进行。当纤维间带有不同电荷时,会使纤维互不抱合,毛羽丛生,造成轻纱发毛,以致织造断头和挑花增多,使织物布面毛糙并形成分散形条影,提高空气的相对湿度,可以使纤维的比电阻降低,以增加电荷散逸的速度,从而消除静电。 2、相对湿度与回潮率的关系空气的相对湿度不同,纤维的回潮率也不同。空气的相对湿度增大,纤维的回潮率亦增大,反而则减少。 3、相对湿度与强力的关系相对湿度对纤维的强大影响很大,能增进与改善长链分子的证列度而增加强力,拿棉纤维来说,在相对湿度为60-70%时,他的强力比干燥状态可提高50%左右。3、相对湿度与伸长度的关系吸湿后的纤维,由于分子间的距离增加,在外力的 作用下即容易产生相对位移,所以纤维的伸长度随着相对湿度的上升而增加。其中羊毛、丝、粘胶纤维再吸湿后比棉、麻等天然纤维更容易伸长,至于合成纤维(如涤纶)则因吸湿性差,故相对湿度对伸长度影响较小。 4、相对湿度与柔软性的关系在相对湿度增大时,由于纤维吸湿后的分子间的距离增大,故纤维的硬度和脆性随之降低,使纤维的柔软性大为改善。 2、相对湿度与回潮率的关系空气的相对湿度不同,纤维的回潮率也不同。空气的相对湿度增大,纤维的回潮率亦增大,反而则减少。 3、相对湿度与强力的关系相对湿度对纤维的强大影响很大,能增进与改善长链分子的证列度而增加强力,拿棉纤维来说,在相对湿度为60-70%时,他的强力比干燥状态可提高50%左右。3、相对湿度与伸长度的关系吸湿后的纤维,由于分子间的距离增加,在外力的 作用下即容易产生相对位移,所以纤维的伸长度随着相对湿度的上升而增加。其中羊毛、丝、粘胶纤维再吸湿后比棉、麻等天然纤维更容易伸长,至于合成纤维(如涤纶)则因吸湿性差,故相对湿度对伸长度影响较小。 4、相对湿度与柔软性的关系在相对湿度增大时,由于纤维吸湿后的分子间的距离增大,故纤维的硬度和脆性随之降低,使纤维的柔软性大为改善。 [查看全文]