一、靜電(diàn)的産(chǎn)生
靜電(diàn)産(chǎn)生的原因是多(duō)方面的,具(jù)體(tǐ)有(yǒu)以下幾種:1.摩擦起電(diàn)。具(jù)體(tǐ)表現為(wèi)脫化纖類的衣服時,黑暗中(zhōng)可(kě)以觀察到電(diàn)火花(huā)。其原理(lǐ)是兩種不同物(wù)質(zhì)緊密接觸且有(yǒu)相對運動的時候,會産(chǎn)生電(diàn)荷的轉移,從而使它們各自表面出現異種電(diàn)荷。2.靜電(diàn)感應。由于電(diàn)場的存在,導體(tǐ)内部産(chǎn)生了電(diàn)荷的定向運動,導緻導體(tǐ)表面的電(diàn)荷積聚。3.電(diàn)離起電(diàn)。當物(wù)體(tǐ)處于強電(diàn)場中(zhōng)的時候,分(fēn)子和原子可(kě)能(néng)發生電(diàn)離,在電(diàn)場力的作(zuò)用(yòng)下,正負離子做定向運動積聚,形成靜電(diàn)。
靜電(diàn)是很(hěn)奇妙的,普通人可(kě)能(néng)意識不到,人們身上帶的靜電(diàn)電(diàn)壓可(kě)能(néng)高達數萬伏。為(wèi)什麽會有(yǒu)如此高的電(diàn)壓呢(ne)?電(diàn)容、電(diàn)壓和電(diàn)量有(yǒu)這樣的關系。而電(diàn)容與極間距離d有(yǒu)關。當物(wù)體(tǐ)緊密接觸時,如間距為(wèi)2.5×10-8厘米,此時接觸電(diàn)位差很(hěn)小(xiǎo),當兩極距離增大到0.1厘米時,距離增大為(wèi)原來的40萬倍,電(diàn)容縮小(xiǎo)為(wèi)原來的40萬分(fēn)之一,這樣即使原來的電(diàn)位差隻有(yǒu)0.01伏,此時也有(yǒu)4000伏了。因此數萬伏的靜電(diàn)電(diàn)壓是不足為(wèi)奇的。電(diàn)壓雖高,電(diàn)流極小(xiǎo),總能(néng)量很(hěn)小(xiǎo),不會緻命,但是有(yǒu)研究表明電(diàn)壓過高也會對人的心理(lǐ)和生理(lǐ)造成一定的影響。
二、靜電(diàn)的危害
靜電(diàn)的危害主要來源于帶電(diàn)體(tǐ)的相互作(zuò)用(yòng)。如飛機在高空中(zhōng)與空氣、水汽、灰塵不斷摩擦,使飛機的機體(tǐ)帶電(diàn),如果不能(néng)及時的清除,會對飛機上的無線(xiàn)電(diàn)系統的正常使用(yòng)造成嚴重的幹擾。印刷場中(zhōng),紙頁(yè)之間的靜電(diàn)會使紙頁(yè)粘合在一起,印刷時造成極大的不便。制藥行業中(zhōng),靜電(diàn)吸引塵埃,會使藥品的純度達不到标準。生活中(zhōng),各種顯示器表面極其容易吸引灰塵和油污,形成一層薄膜,顯示的清晰度和亮度都會受到影響。
靜電(diàn)放電(diàn)會産(chǎn)生電(diàn)火花(huā),非常容易引燃易燃物(wù)體(tǐ)引起爆炸事件。手術台上,靜電(diàn)火花(huā)可(kě)以引燃麻醉劑,傷害醫(yī)生護士和病人。煤礦下,靜電(diàn)可(kě)能(néng)引起瓦斯爆炸,導緻工(gōng)人受傷,嚴重的可(kě)能(néng)導緻礦井垮塌。進行粉體(tǐ)的運輸,需要嚴格進行防靜電(diàn)的措施。粉體(tǐ)在空氣輸送、皮帶傳送、或過篩過程中(zhōng)會受到很(hěn)多(duō)摩擦,一個小(xiǎo)小(xiǎo)的火花(huā)也能(néng)造成巨大的損失。
防治靜電(diàn)應該注意以下幾點:1.接地。接地是消除靜電(diàn)最基本的辦(bàn)法,被廣泛的應用(yòng)于各種地方,飛機着陸時的輪胎能(néng)夠快速将飛機上的靜電(diàn)導入大地,大型家用(yòng)電(diàn)器使用(yòng)的三項插頭中(zhōng)也有(yǒu)一條是接地的。但是接地要注意連接線(xiàn)需要足夠牢固,并且保持足夠的機械強度,不然可(kě)能(néng)會産(chǎn)生火花(huā);2.防止人體(tǐ)帶靜電(diàn)。當感覺到經常發生人體(tǐ)帶電(diàn)現象的時候,應該注意提升空氣的濕度。除此之外,可(kě)以穿非化纖的衣服,穿防靜電(diàn)鞋或是導電(diàn)橡膠鞋,孕婦和幼兒應該特别注意防止靜電(diàn);3.防雷電(diàn)破壞。雷電(diàn)是氣流與雲層中(zhōng)水滴摩擦産(chǎn)生的高壓靜電(diàn)放電(diàn)而形成的,高壓帶電(diàn)雲層經過建築物(wù)附近時,會急劇放電(diàn),産(chǎn)生閃光與雷鳴,能(néng)夠在瞬間釋放出巨大的能(néng)量,産(chǎn)生強大的破壞力。雷電(diàn)發生的時候,人要盡量呆在室内,關閉電(diàn)器,避免出現在雷電(diàn)容易到達的,如大樹下、孤立的亭子、山(shān)頂和空曠的地方。
三、靜電(diàn)的利用(yòng)
1.靜電(diàn)複印
靜電(diàn)複印是利用(yòng)感光鼓材料在暗處時電(diàn)阻大,呈絕緣體(tǐ),在光照時電(diàn)阻小(xiǎo),呈導體(tǐ)的特性進行工(gōng)作(zuò)。它先利用(yòng)高壓使空氣分(fēn)子電(diàn)離,正離子向絕緣感光鼓運動,使其表面均勻攜帶一層正電(diàn)荷。然後利用(yòng)光學(xué)系統将文(wén)稿投射在感光鼓表面,對已充電(diàn)的感光鼓進行曝光,使用(yòng)全光照射區(qū)表面的電(diàn)荷因放電(diàn)而消失;無光照的區(qū)域(原稿的線(xiàn)條和墨迹部分(fēn))電(diàn)荷依然保持,從而在感光鼓上形成表面點位随圖像明暗變化而起伏的靜電(diàn)潛像,再利用(yòng)靜電(diàn)潛像對磁性墨粉進行控制實現文(wén)稿複制[2]。
2.靜電(diàn)除塵
利用(yòng)強大的靜電(diàn)場電(diàn)離空氣,空氣被電(diàn)離形成正離子和電(diàn)子,空氣中(zhōng)的塵埃遇到電(diàn)子之後帶負電(diàn),會在電(diàn)場的作(zuò)用(yòng)下向正極移動,在正極處積聚。經過發展現在也有(yǒu)使用(yòng)負極集塵的方式。靜電(diàn)除塵适用(yòng)于空氣中(zhōng)塵埃比較細小(xiǎo)的環境,主要用(yòng)于收集以煤作(zuò)為(wèi)燃料的工(gōng)廠煙氣中(zhōng)的煤塵和粉塵。
3.靜電(diàn)噴塗
靜電(diàn)噴塗主要分(fēn)為(wèi)高壓靜電(diàn)噴塗和摩擦靜電(diàn)噴塗等。高壓靜電(diàn)噴塗由一套比較複雜的系統來确保噴嘴部分(fēn)保持足夠的電(diàn)壓。正常工(gōng)作(zuò)的時候,接通的低壓電(diàn)源經過層層升高轉換成為(wèi)高壓電(diàn),在噴嘴部分(fēn)的電(diàn)暈放電(diàn)電(diàn)極或是環狀電(diàn)極上使周圍的空氣離子化。粉末塗料由壓縮空氣輸送到噴嘴,在此時霧化噴出,穿過電(diàn)場時帶上負電(diàn)。在壓縮空氣和電(diàn)場力的共同作(zuò)用(yòng)下飛向工(gōng)件的表面,形成均勻的塗膜。高壓靜電(diàn)噴塗的利用(yòng)率極高,可(kě)以達到80-90%。摩擦靜電(diàn)噴塗的主要原理(lǐ)是兩種不同的非導體(tǐ)在相互摩擦的時候産(chǎn)生相反的電(diàn)荷,使塗料帶上靜電(diàn)荷。噴槍内壁使用(yòng)聚四氟乙烯(PTFE)作(zuò)為(wèi)摩擦材料,當塗料進入噴槍内壁時,由于劇烈的摩擦,塗料粒子帶上正電(diàn),在氣流的推力下飛向工(gōng)件,吸附在工(gōng)件表面,經過烘烤固化。兩種方式的不同之處在于高壓靜電(diàn)噴塗需要加上電(diàn)壓,而且兩者的塗料攜帶的電(diàn)荷種類不同。
4.靜電(diàn)植絨
将具(jù)有(yǒu)一定導電(diàn)性的絨毛放在高壓電(diàn)場中(zhōng),塗有(yǒu)黏合劑的需要植絨的物(wù)體(tǐ)放在零電(diàn)位或接地條件下,絨毛受到吸引,垂直植入黏合劑塗層的表面,形成一層豎立的絨毛載體(tǐ)産(chǎn)品。這就是靜電(diàn)植絨的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)。
靜電(diàn)是一種常見的現象,但是不代表人們對它有(yǒu)足夠的了解。長(cháng)時間攜帶靜電(diàn)可(kě)能(néng)導緻人體(tǐ)的pH值升高,鈣排洩量增高,但是身體(tǐ)帶電(diàn)也會對某些皮膚病有(yǒu)治療作(zuò)用(yòng)。總的來說,增進對靜電(diàn)的理(lǐ)解,可(kě)以提升人們的生活品質(zhì)。