静电的应用及危害
静电的应用和防范
02
CATALOGUE
静电的应用
静电在工业上的应用
01
02
03
静电除尘
利用静电场的作用，将空 气中的尘埃颗粒吸附在电 极上，达到清洁空气的目 的。
静电喷涂
通过静电作用，将涂料均 匀地喷涂在工件表面，提 高涂层的附着力和均匀度 。
静电植绒
利用静电场对绒毛进行加 速和定位，实现均匀的植 绒效果。
静电在医疗领域的应用
静电现象在日常生活中很常见，但有时也会带来一些麻烦，如静电放电引起的干 扰和损坏。
静电产生的原因
静电产生的主要原因是摩擦、接触和分离。当两个不同的物 体相互摩擦时，物体表面上的电子会转移，从而使其中一个 物体带正电荷，另一个物体带负电荷。
此外，感应和传导也是产生静电的途径。例如，在高压电场 中，物体感应出相反的电荷；或者在接触高分子材料时，材 料内部的电子转移使得物体表面出现电荷。
静电技术在医疗领域的应 用前景
静电技术在医疗领域也有着重要的应用价值 ，如利用静电排斥原理研制药物输送系统， 通过控制药物的位置和运动来提高药物的靶 向性和疗效。此外，静电技术还可用于制备 功能材料和器件，如人工关节和心脏瓣膜等
。
THANKS
感谢观看
使用防静电工作服等防护用品，避免人体与 静电的接触。
避免摩擦
减少物体之间的摩擦和接触，以减少静电的 产生。
04
CATALOGUE
静电的安全防护常识
静电防护的原则和方法
防止静电积累
将容易产生静电的设备、工作台、地面等采取接地措施，以消除 静电的危害。
控制静电产生
降低摩擦速度或减少接触面积，以降低产生静电的概率。
静电的应用和防 范
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静电的应用和防范
静电在某些领域具有积极的应用价值，如静电除尘、静电喷涂等。因 此，研究和应用静电技术有助于推动科技进步。
未来发展趋势与挑战
发展趋势
随着科技的不断进步，静电的应用领域将不断扩大，技术水 平也将不断提高。未来，静电技术将在更多领域发挥重要作 用，如新能源、环保等领域。
挑战
随着静电应用领域的不断扩大，防范静电的难度也在不断增 加。未来需要加强研究，提高防范静电的技术水平，以保障 生产安全和产品质量。同时，也需要关注静电对环境和人体 健康的影响，加强相关研究和治理。
静电推进
利用静电场产生的电动力 对飞行器进行推进，具有 高效、环保等优点。
静电防护
在航空航天领域中，利用 静电防护技术可以有效地 防止电磁脉冲、雷电等对 飞行器和人员的危害。
03
静电防范措施
接地与屏蔽
接地
通过将设备、管道等与大地相连 ，将静电电荷引入地下，从而消 除静电。
屏蔽
使用金属网、箔等材料对设备或 区域进行屏蔽，防止静电场对周 围环境的影响。
04
静电检测与监控技术
静电电位计
测量原理
通过测量导体在静电场中的电位 来反映静电荷的存在。
应用领域
用于测量导体表面的静电电位，如 电子设备、包装材料等。
技术特点
具有高精度、高灵敏度、高稳定性 等特点。
静电场强计
测量原理
通过测量静电场中的电场强度来 反映静电荷的存在。
应用领域
用于测量静电场中的电场强度， 如静电除尘器、静电喷涂等。
静电对人体健康也有一定影响。长期处于静电环境中， 可能会引起头痛、失眠、烦躁等症状。此外，静电还可 能对某些敏感人群造成更严重的危害。
4. 影响设备正常运行
静电的产生、危害和利用
静电的产生、危害和利用静电是人们很熟悉的一种现象，但是许多人对静电的印象、知识停留在脱化纤衣服时会产生电火花这样的概念上，实际上静电不仅仅是这样，它有许多的应用，如果处理不当，也可能造成重大的危害。
本文将简要介绍静电的产生、危害和人们对它的利用。
标签：静电危害防护应用技术日常生活中，静电随处可见，门把手、梳头、脱衣服都能够听到静电啪啪的响声，如果在黑暗的环境中，还能够看到火花，这就是人们对静电的一般印象。
但是静电不仅仅是这么简单的现象，它利用的好是人类的好帮手，利用不当就是疯狂的野兽。
一、静电的产生静电产生的原因是多方面的，具体有以下几种：1.摩擦起电。
具体表现为脱化纤类的衣服时，黑暗中可以观察到电火花。
其原理是两种不同物质紧密接触且有相对运动的时候，会产生电荷的转移，从而使它们各自表面出现异种电荷。
2.静电感应。
由于电场的存在，导体内部产生了电荷的定向运动，导致导体表面的电荷积聚。
3.电离起电。
当物体处于强电场中的时候，分子和原子可能发生电离，在电场力的作用下，正负离子做定向运动积聚，形成静电。
静电是很奇妙的，普通人可能意识不到，人们身上带的静电电压可能高达数万伏。
为什么会有如此高的电压呢？电容、电压和电量有这样的关系。
而电容与极间距离d有关。
当物体紧密接触时，如间距为2.5×10-8厘米，此时接触电位差很小，当两极距离增大到0.1厘米时，距离增大为原来的40万倍，电容缩小为原来的40万分之一，这样即使原来的电位差只有0.01伏，此时也有4000伏了[1]。
因此数万伏的静电电压是不足为奇的。
电压虽高，电流极小，总能量很小，不会致命，但是有研究表明电压过高也会对人的心理和生理造成一定的影响。
二、静电的危害静电的危害主要来源于带电体的相互作用。
如飞机在高空中与空气、水汽、灰尘不断摩擦，使飞机的机体带电，如果不能及时的清除，会对飞机上的无线电系统的正常使用造成严重的干扰。
印刷场中，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，印刷时造成极大的不便。
静电的应用与消除静电危害的措施
静电的应用与消除静电危害的措施静电在我们的日常生活中无处不在。
它既有利用价值，也有一定的危害性。
本文将介绍静电的应用及对人体和设备的危害，同时探讨静电的消除措施和防止产生静电的方法。
静电的应用静电喷涂静电喷涂（Electrostatic spraying）是一种高效、节能、环保的表面涂装技术。
静电场产生能将涂料颗粒粘附于涂装物表面，使喷涂效果更加优异，且涂装材料的利用率也更高。
静电粉末涂料静电粉末涂料（Electrostatic powder coating）是一种采用静电场作为原动力喷涂的涂装技术。
静电场不仅提高了涂料粉末的附着力和抗腐蚀性能，还能让涂料粉末充分利用，减少浪费。
静电除尘静电除尘（Electrostatic dust removal）是一种利用静电场将粉尘以电荷为媒介分离的技术。
这种技术适用于烟气、粉尘等气体体系，具有高效、低能耗、低排放等优势。
人体健康静电会对人体产生影响，尤其是在室内与地面无接触时。
当人体与地面相互接触，会由于地面是一种导体，能够吸收或放出静电，从而达到消除静电的目的。
但是，在干燥环境下，如果地面不导电或导电性差，人体被电化就会引起难受、头痛、乏力等症状。
静电还有可能引起心律不齐、心脏病等身体上的疾病。
设备损坏静电对设备的损坏程度取决于设备使用的环境及使用情况，常见的静电损坏包括电路板、微电子器件、IC芯片等设备受静电放电而遭受的损坏。
这些设备受到静电干扰后，可能出现崩溃、掉档、重启等情况，给业务造成了巨大的损失。
消除静电的措施耳thing理静电消除静电最有效的方法是接地。
因为地面具有导电性，能够吸收并释放静电，从而有效地消除静电。
消除静电的方法之一是使用耳thing 理系统，将各个设备的电源线和设备框架连接到地面上，以消除电荷的堆积。
静电除尘器是一种先进的环保装置，用于去除粉尘及其它pollutants。
静电除尘器能够利用静电场对粉尘、气流进行分离，有效地防止空气污染。
静电的应用与危害
静电的应用与危害静电是一种常见的物理现象，它指的是带电物体之间发生的电荷转移或累积。
静电既有各种实际应用，也存在一些潜在的危害。
本文将从应用和危害两方面来探讨静电的相关内容。
一、静电的应用静电在工业生产、科学研究以及日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域。
1. 静电除尘静电除尘是一种常见的空气净化方法，用于去除工业生产中产生的大量粉尘。
它利用了静电的特性，通过电场吸引和捕捉被带电粒子。
2. 静电喷涂静电喷涂是一种高效的涂装方法，广泛应用于汽车制造、家具制造和建筑装饰等领域。
通过给喷涂物体带上电荷，使其在受电场作用下均匀覆盖在工件表面，提高喷涂的精度和效率。
3. 静电复印静电复印技术是现代办公中常用的一种复印手段。
通过将原稿带上电荷，静电复印机可以生成一个电子图像，然后通过静电感应引发粉末粒子吸附在纸上，最后形成复制的图像。
4. 静电发电静电发电是一种常见的能量转换方式，在静电机、电荷转移装置和电子元器件中都有应用。
它利用静电的电荷分离过程来产生电流，实现能量的转换和利用。
二、静电的危害除了应用方面，静电也存在一些潜在的危害，对人体健康和电子设备的正常工作可能产生不利影响。
以下是一些常见的危害。
1. 静电放电静电放电是当带电物体与无电荷物体或者低电荷物体接触时，电荷之间的不平衡导致的电荷转移。
当静电放电能量较大时，可能会引发电火花、火灾或爆炸，对人身安全和财产造成危害。
2. 静电干扰在电子设备的制造和使用过程中，静电会对电子元件产生干扰，可能导致设备的故障、数据损失或者短路等问题。
特别是在微电子领域，静电释放能量可能会损坏高精度和高灵敏度的元器件。
3. 静电引发的人身灾害静电不仅对设备有潜在危害，也对人体健康有影响。
在干燥的环境中，人体容易产生静电，当人体带电时，触摸金属或其他导电物体时会发生静电放电，导致疼痛、电击感、心律失常等不良反应。
总结静电既有广泛的应用领域，又存在一些潜在的危害。
静电的应用以及危害
一、静电现象及产生原因在干燥的冬春季节，晚上睡觉之前，关掉灯，在暗中脱混纺毛衣(或毛腈套衫)，会看到闪烁的火花，还伴随着“劈啪”声。
有时当你的手指触及门把、水龙头、椅背等金属器物或两人互相触及时都有电击感；这些是什么缘故造成的呢？上述现象都是由于摩擦起电造成的，摩擦为什么会起电呢？原来，物质的原子都是由带正电的原子核和带负电的电子构成。
通常情况下正负电荷总数相等，所以物体对外不显示带电，在摩擦过程中，一部分电子会从束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上，这样失去电子的物体就因缺少电子而带正电，得到电子的物体就因多余电子而带负电。
所以摩擦起电并不是我们创造了电荷，而是电子发生转移，使物体上正负电荷数目不等造成的。
二、静电现象的危害及防止有关专家曾做过测试：用玻璃棒在化纤布料上摩擦20下，马上用仪器测量，结果表明，最高电压可达到1．5万伏。
脱纯涤纶衣服瞬间可产生5万-10万伏高电压。
静电对人体有一定程度的危害，当静电电压达到2000伏时，手指就有感觉了；超过3000伏时就有火花出现，手指并有针刺似的痛感；超过7000伏时，人就有电击感。
在地毯上行走的人，与地毯摩擦而带大量的电，当他伸手去拉金属门把手时，手与金属把手(上面有感应电荷)间会产生火花放电，使人产生触电的感觉。
如果在工厂和实验室里，发生这种火花放电，还可能由此而引起火灾。
飞机飞行时，与空气摩擦而带的电如果在着陆过程中没有导走，当地勤人员接近机身时，人与飞机间可能产生强烈的火花放电，严重时可能将人击倒。
专门用来装汽油或柴油等液体燃料的油罐车，在灌油、运输过程中，油与油罐摩擦、撞击而带上大量电荷，如果不及时导走，积累到一定程度，会产生电火花，点燃液体燃料引起爆炸。
在医院的外科手术台上，也出现过静电火花使乙醚爆炸的事件。
防止静电危害的基本办法，是尽快把产生的电荷导走，避免静电的积累。
最简单而又可靠的办法是把电荷引入大地。
油罐车是靠一条拖在地上的铁链把静电导走。
静电的应用及危害(精编)
39.6
7.94
静电放电造成制导计算机故障,I级 发动机关闭前自毁,发射失败
静电放电使制导计算机阻塞,姿态 失控,约一分钟后,火箭I、II级过载 自毁发射失败
4
侦察兵
S-112
1964
38-42
3.09-1.86 电爆管桥丝和壳体之间因电弧击穿， II级发动机自毁系统爆炸，发射失 败
5
侦察兵
5128
二、静电的应用
静电现象与我们的生活和生产都密切相关，如当天气 非常干燥时，早上起来梳头时，头发会经常随着梳子 飘起来，越理越乱；见面握手时，手指刚一接触，就 会被电到等等。这些现象带来很多不便，同时静电也 为我们的生活生产带来很大方便。 静电技术，已经广泛应用于基础理论研究、信息工程、 空间技术、计算机工程、大规模集成电路生产、环境 保护、生物技术、选矿和物质分离、医疗卫生消毒、 食品保鲜、石油化工、纺织印染、农业生产等各个领 域。现正在形成一个新兴的“静电产业”。
接 触 静 电 的 危 害
二十世纪中后期静电危害震惊世界
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。 我国在石化企业发生了30多起较大的静电事故，其 中损失达百万元以上的有数起。
武胜中学
吴建兵
日常生活中的静电
从地毯上走过，抓住门的把手，梳头，脱毛 线衣，火花产生了。这个现象就是人们所知的静 电放电(electro Static Discharge，简称ESD)。人 类通过日常活动可产生高达25,000V的静电放电。 人类手的神经可感觉到低至大约3,000V的静电放 电。只需要10V的ESD就可毁坏今天IC内部的某 些极小零件和迹线。其结果是，虽然ESD看不见、 听不到或感觉不到，但可重大地损伤或毁坏电子 产品。那么，静电是如何产生的，我们怎样应用 和防止它呢？
静电危害防止及其应用
一．静电的危害静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。
在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦;在制药厂里。
由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低;就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。
静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。
漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害。
但在手术台上，除电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人;在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。
总之，静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。
人们常说，防患于未然，防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。
最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引人大地，避免静电积累。
细心的乘客大概会发现;在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，飞机着陆时，为了防止乘客下飞时被电击，飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线;以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。
我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链，这就是车的接地线。
适当增加工作环境的湿度，让电荷随时放出，也可以有效地消除静电。
潮湿的天气里不容易做好静电试验，就是这个道理。
科研人员研究的抗静电剂，则能很好地消除绝缘体内部的静电。
二．静电防止1、身体上的静电当天气非常干燥时，早上起来梳头时，头发会经常随着梳子飘起来，越理越乱;见面握手时，手指刚一接触，就会被电到;穿绝缘性能好的鞋在地板上行走后，当去开门时，被金属门把手电到，指尖如刺般刺痛;晚上脱衣服时，听到噼啪响声。
静电的形成，危害及利用
静电的形成，危害及利用静电是一种处于静止状态的电荷。
在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电。
中文名静电外文名static electricity简介是一种处于静止状态的电荷危害电子设备会故障;对心脏有伤害利用除尘复印净化空气详细介绍所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。
当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。
当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花放电现象。
例如北方冬天天气干燥，人体容易带上静电，当接触他人或金属导电体时就会出现放电现象。
人会有触电的针刺感，夜间能看到火花，这是化纤衣物与人体摩擦人体带上正静电的原因。
（有基本物理知识我们就知道橡胶棒与毛皮摩擦，橡胶棒带负电，毛皮带正电）。
静电并不是静止的电，是宏观上暂时停留在某处的电。
人在地毯或沙发上立起时，人体电压也可高1万多伏，而橡胶和塑料薄膜行业的静电更是可高达10多万伏。
物质都是由分子构成，分子是由原子构成，原子由带负电荷的电子和带正电荷的质子构成。
在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。
但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子A而侵入其他的原子B，A原子因减少电子数而带有正电现象，称为阳离子;B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。
静电产生 危害及应用
静电产生危害及应用静电是指由于电荷分离而产生的电力现象。
当两个物体摩擦或分离时，电子会从一个物体转移到另一个物体，导致两个物体带有相反的电荷。
这种电荷分离的现象称为静电。
静电产生的危害有以下几个方面：1. 破坏电子设备：静电会对电子设备造成损害，特别是对于敏感的电子器件和电路板来说。
静电放电可能导致设备损坏甚至彻底损坏，使其无法正常工作。
2. 危及人体安全：在干燥的天气中，人体可能会积累静电，并在接触金属物体时放电。
这种电击虽然不会致命，但可能会造成不适和疼痛，特别是对于心脏病患者和婴儿来说更为危险。
3. 引发火灾和爆炸：在易燃和易爆物质周围产生静电放电可能引发火灾和爆炸。
静电放电会引起火花，当火花接触到可燃气体或粉尘时，可能引发爆炸性反应。
4. 影响生产设备：在某些工业生产过程中，静电可能会干扰机械设备的正常运行。
例如，静电可能使材料黏在机器上，导致生产停止或质量问题。
静电也有一些应用：1. 喷墨打印：喷墨打印机使用静电喷墨技术，利用静电力将墨水喷射到纸上，实现高分辨率、快速且精确的打印。
2. 静电除尘：静电可以用于除尘设备中。
通过在流过的空气中产生静电，可以吸附和分离悬浮的颗粒物质，从而净化空气。
3. 静电喷涂：静电喷涂技术可在涂料喷出时给予静电荷，使其充分覆盖并均匀附着在被喷涂物体上，节省涂料和提高涂装质量。
4. 静电除害：静电可以用于除害处理，特别是在医疗环境中。
通过静电吸附和分离，可以从空气中去除细菌和病毒等有害微生物。
为减少静电产生的危害，可以采取以下措施：1. 保持适当的湿度：干燥的环境容易产生静电，因此保持适当的湿度对减少静电的产生非常重要。
2. 使用静电消除器：在需要除静电的设备或场所中，可以使用静电消除器来中和和消除静电荷。
3. 穿着抗静电服装：在一些特殊工作环境中，可以穿着抗静电服装来减少静电的积累和放电。
4. 使用静电防护设施：对于电子产品生产和处理静电敏感物品的场所，应使用静电地板、静电消除器等设备来防止静电的产生和传播。
静电的应用及危害
电子元器件按其种类不同，受静电 破坏的程度也不一样， 最低的100V静 电压也会对其造成破坏。
人体所感应的静电电压一般在2-4KV 以上，通常是由于人体的轻微动作或与绝 缘物的摩擦而引起的。
人在地毯或沙发上立起时,人体电压 也可高达1万多伏
三、防止静电危害的基本方法
1.尽快把静电引走，避免越积越多． 如：油罐车利用导体与大地接触导走静电． 2.增大湿度，可使电荷随时放出，避免静电积累． 如：工厂里保持一定的湿度． 3.在易燃易爆气体和粉尘聚集的场所保持良好的通风
一、静电的应用
目前静电的利用已有多种，如静电喷 涂、静电除尘、静电复印、激光打印 机等
一、静电的应用
1、静电喷涂
(1)静电喷涂 利用静电在物体上喷涂液体或固体涂料。 (2)原理 设法使精细的油漆液滴飞离喷嘴时带上同种 电荷，彼此排斥，并在电场力的作用下飞向作为 电极的工件，并能比较均匀地沉积于工件表面。 (3)特点：均匀度好，表面膜质地牢固。
（3）应用
除去有害微粒、印机
（1）利用了正、负电荷互相吸引的原理。 （2）工作过程
二、静电的危害
1.常见的静电危害
2.工业中的静电危害
某兵工厂曾发生过这样的事故
当一个人换衣服进入车间，走近危险 品操作工人时，一操作人员手中的电爆元 件发生爆炸，造成意外伤人事故。
一、静电的应用
2、静电除尘
（1）原理示意图
（2）除尘原理
A、B之间产生强电场，距B 越近，场强越大，B附近的空气 中的气体分子被电离，成为电子 和正离子，正离子被吸附到B上， 得到电子又成为分子，电子在向 正极运动过程中，使烟气中的煤 粉带负电，吸附到正极A上最后 在重力作用下落入下面的漏斗中。
静电的应用及危害 PPT课件
静电屏蔽的应用
3、三条输电线的上方还有两条导线，与大 地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压 线屏蔽起来，免遭雷击
静电屏蔽的另一种形式
金属罩只能屏蔽外来电场，但不能挡 住内部电荷向外激发电场！
1、静电的概念 静电就是物体表面过剩或不足的静止电荷。
2、静电的产生 静电是一种电能，它留存于物体表面。任何
两个不同材质的物体接触后再分离，若在分离 的过程中电荷难以中和，即可产生静电。
静电的应用
静电的应用
静电的应用
• 见书
静电的危害
日常防止静电
1、室内要保持一定的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水，或用加湿 器加湿；
- E合=0- -
E
E合= E -E’
处于静电平衡状态的导体的特征
1、内部的场强处处为零
- E合=0 +
2、整个导体是个等势体，它的表面是 个等势面
3、导体表面上任何一点的场强方向必 跟该点的表面垂直
地球是一个极大的导体，可以认为处于 静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是 我们可以选大地做零电势体的一个原因。
以防雷电侵人被其伤害。
8、在雷雨天气，不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等。
预防雷击的方法
9、在打雷下雨时，严禁在山顶或者高丘地带停留，更要切 忌继续蹬往高处观赏雨景，不能在大树下、电线杆附近 躲避，也不要行走或站立在空旷的田野里，应尽快躲在 低洼处，或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避。
10、在电闪雷鸣时，应立即关掉室内的电视机、收录机、 音响、空调机等电器，以避免产生导电。房间的正中央 较为安全，切忌停留在电灯正下面，忌依靠在柱子、墙 壁边、门窗边，以避免在打雷时产生感应电而致意外。
静电的应用与防护原理
静电的应用与防护原理静电的应用静电是指电荷在物体表面或空气中积累而不流动的现象。
静电可以在许多领域中应用。
以下是一些常见的静电应用：1.静电喷涂：静电喷涂是将带有静电荷的涂料喷涂到物体表面的过程。
通过给涂料带上静电荷，可以使其更均匀地附着在物体表面，提高涂层的质量和精度。
2.静电发电：静电发电是利用物体之间的静电力产生电能的过程。
例如，在一些工业生产线上，当物体通过摩擦产生静电荷时，可以将这些静电荷转换成电能，供电给其他设备使用。
3.静电耗尽器：静电耗尽器可以用来消除物体表面的静电荷。
这在一些需要防止静电积聚的工作环境中非常重要，例如电子制造业或实验室中的敏感设备。
静电耗尽器通过释放与物体相反电荷的离子，中和物体表面的静电荷。
4.静电除尘器：静电除尘器是一种用于去除空气中悬浮颗粒物的设备。
它利用静电力将颗粒物吸引到带有电荷的集尘板上，并使其附着在板上，从而净化空气并去除颗粒物。
5.静电驱动器：静电驱动器可以将静电力转化为机械运动。
它通常由两块带有静电荷的材料组成，当这两块材料之间的距离发生变化时，机械系统会发生运动。
静电的防护原理在一些特定的场景中，静电可能会对人和设备造成危害。
因此，我们需要采取措施来防止静电的积聚和释放。
以下是一些常见的静电防护原理：1.接地保护：接地是最常见的静电防护措施之一。
通过将物体接地，可以将静电荷通过地线引导到地下，避免在物体表面积累。
这对于一些敏感设备的保护非常重要，例如计算机和电子设备。
2.绝缘保护：绝缘是另一种常用的静电防护措施。
通过使用绝缘材料来包裹或分隔物体，可以防止静电荷在物体间传播。
这对于防止火灾和爆炸性环境中的静电积聚非常重要。
3.避免摩擦：静电主要是通过物体之间的摩擦产生的。
因此，避免物体之间的摩擦是预防静电的重要措施之一。
例如，在一些防爆区域，人们被要求穿着防静电鞋，以减少静电积聚和释放。
4.使用导电材料：在一些需要防止静电的设备或环境中，使用导电材料是非常重要的。
静电的应用与消除静电危害的措施
静电的应用与消除静电危害的措施所谓静电，严格地说，是指电荷不发生移动，但通常情况下，静电应用也包含电流放电(如电晕放电)的应用，在实际生活中得到了广泛的应用，下面简要叙述几种静电的应用和危害。
1 静电的应用(1) 静电集尘。
是指用电气的方法去除气体中浮游的微小尘埃，集尘电极接地，放电电极上施加直流电压(-40～-200kV)并形成电晕放电。
含尘气体由集尘电极下方进入放电区，粉尘会带上负极性电荷。
荷负电的尘埃在电场作用下被集尘电极吸附，由此可去除气流中的粉尘。
另外，放电电极为负极时，电极间放电电压比放电电极为正极性时要高，因此可采用较高的电场强度。
但是，对于室内空气净化用小型集尘器，为了不产生有害的臭氧，通常采用正电晕放电。
近年来，高性能，经济的电气集尘器已得到开发应用，如现在在火力发电厂中普遍装设了电除尘装置，为防止大气污染作出了突出贡献。
(2) 静电喷涂。
利用电气集尘的原理，可以高效的喷涂。
例如，使涂料微粒化，并使其带上负电荷，而被涂的金属物体接地，喷出的粒子会沿着电力线移动，使涂料牢固地附着在物体的表面。
静电涂料具有：①涂料浪费少;②可均匀牢固的喷涂;③可流水作业，而且可利用传送带进行大规模生产等优点，被广泛用于汽车、家电产品以及电动机等的喷涂。
(3) 静电摄影。
静电摄影是用静电记录图像的，方法多种多样，下面说明其中一种方法，首先将蒸发镀有硒膜的金属极板置于暗室，利用电晕放电使其带上正电荷。
然后使其曝光，光照射到部分的硒膜会失去正电荷，在硒膜上撒上带负电的着色剂(着色离子)，硒膜上残余有正电荷的部分会附着着色剂，将带正电荷的纸贴在该面，在复制到着色剂的图案后，进行加热，即可使着色剂定影，静电摄影也称为电子摄影，被广泛用于复印机中。
(4) 静电选别。
利用静电力，从导电率不同的两类粒子组成的混合物中分离出各成分称为静电选别。
例如，将混合粒子放在金属板上，利用电晕放电使粒子带电后。
将金属板倾斜.此时，由于导电性好的粒子失去较多电荷，与金属板间的附着力降低，因而迅速从金属板上滑落，由此可进行粒子选别，如农业生产中应用的静电选种。
静电的应用和危害
静电的应用和危害静电是一种常见的自然现象，在我们生活中随处可见。
它不仅具有一些有益的应用，还会带来一些危害。
以下将从多个方面进行探讨。
静电的应用静电喷涂静电喷涂，顾名思义，就是将静电应用与喷涂技术有机结合起来。
静电喷涂的原理在于将带电液滴静电喷射到带相反电荷的物体上，从而使涂料均匀地覆盖在被涂体的表面上。
相比起传统的喷漆方式，静电喷涂具有喷漆均匀、涂层厚度易于控制、产生废料少等优点。
因此，它被广泛应用于汽车、航空、家用电器等行业。
静电荧光灯静电荧光灯是利用静电现象来产生荧光的一种灯具。
它由一对电极和放置在两电极之间的荧光粉组成。
当高压电场作用于荧光粉时，电场能量被荧光粉吸收，导致其原子发生电离并在吸收外来电子后重新返回基态。
这个过程会释放能量，进而激发荧光粉发出可见或不可见的荧光。
相比起普通灯泡，静电荧光灯具有省电、使用寿命长等优点，因此在室内照明等领域得到了广泛的应用。
静电的危害火灾和爆炸在一些特定的场合，静电可能会引起火灾和爆炸。
例如，燃油罐卡车运输时经常出现静电问题。
燃油经过运输管道时，由于油流速度快，容易带电而产生静电电荷堆积。
如果没有排除这些电荷，那么就有可能在加油时发生油气爆炸。
损坏电子设备静电也会对电子设备产生损坏。
在干燥的天气中，人体带有的静电电荷很容易通过触碰电子设备而释放，从而导致设备的损坏。
例如，当人们拆卸闪存卡、硬盘等电子设备时，由于无法进行静电保护，会使得设备的电路元器件受到静电电荷的破坏而导致设备失效。
对人体健康的危害积聚在人体上的静电电荷，很容易通过触摸金属等导体物体而释放。
这时，人体会被放电弧等高温强电场灼伤，甚至导致电击。
此外，静电还会带来一些身体不适症状，例如头晕、感觉不适等。
在化学工业生产、半导体制造等领域，工作区域往往有静电产生，对工作人员身体健康产生一定威胁。
如何消除静电针对静电可能带来的不利后果，我们可以采取多种措施来消除静电。
以下是具体的建议。
加湿在通风干燥的环境中，由于空气中的湿度较低，静电很容易产生。
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人在地毯上走动 在工作台上操作 从工作椅上站起
器件所能承受的静电电压
静电破坏电压 (V) 30~1800
器件类型
VMOS
OP-AMP
190~2500
•
几千伏到几万伏
几十伏到几百伏
器件
人体静电电压
要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏，这一 点非常重要。人体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V之间， 然而，元件发生损坏时的电压仅几百伏。
静电对电子产品损害的特点
3. 随机性 电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说， 从一个元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程 都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机动性 性。其损坏也具有随机动性性。 4.复杂性 静电放电损伤的失效分析工作，因电子产品的精、细、 微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较高的技术 并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此，有 些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别， 使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电 损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明 的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静 电对电子器件损伤的分析具有复杂性。
人类对静电的认识
静电学是电学中最古老的学科
据有资料记载,古希腊哲学家塔勒斯
(Thales)公元前640-546年在研究天然磁 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。电这个词起源于希 腊语（琥珀）
二十世纪中后期静电危害震惊 世界
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。 我国在石化企业发生了30多起较大的静电事故，其 中损失达百万元以上的有数起。
金属与金属的接触起电
• 两种不同的金属I和II相接触时，当它们之 间的距离小于25×10-10m时，由于量子力学的 隧道效应，两种金属内的电子穿过界面而互相 交换。 • 由于两金属的功函数不同，对电子的吸引力不 同，当达到平衡时，一种金属失去电子带正电， 另一种金属得到电子带负电，界面两侧出现了 等量异号电荷（偶电层），两金属之间产生了 一定的电位差（接触电势差）。
高科技工业生产中静电危害的形成
高工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广 应用，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。
图1
+
A
+ + + +
C
静电感应引起放电
++ + ++
B
其他起电方式
热电起电 压电起电 断裂起电 电解带电
亥姆霍兹层
喷射起电等
人活动产生的静电电压 (参考数据)
人体活动 静电电压 (KV) 相对湿度 (10-20)% 35 6 18 静电电压 (KV) 相对湿度 (65-90)% 1.5 0.1 1.5
8
德尔安
2313
1974
制导系统控制器件故障，火箭 翻滚，发射失败
电子工业中静电问题的产生
静电是时时刻刻到处存在的，但是在二十 世纪40－50年代很少有静电问题，因为那时是 晶体三极管和二极管，而所产生静电也不如现 在普遍存在。在60年代，随着对静电非常敏感 的ＭＯＳ器件的出现，静电问题也出现了，到 70年代静电问题越来越来严重。80－90年代， 随着集成电路的密度越来越大，一方面其二氧 化硅膜的厚度越来越薄(微米－纳米），其承
•
序列表中的物质离得越远，各自所带的电荷数量也越大。 常见物质的磨擦起电序列如下表所示：
（+） 兔毛 玻璃 云母 人发 尼龙 羊毛 毛皮 铅 丝 铝 棉花 钢 木材 琥珀 封腊 硬橡胶 铜、镍 银、黄铜 金、白金 硫磺 醋酸酯纤维 聚酯 赛璐珞 硅 聚四氟乙烯
感应静电起电 物体不接触也能起电
当带电物体A接近不带电物体C时 在导体C的a端和b端分别感应出负电和正电
电子工业中静电问题的产生
承受的静电电压越来越低，另一方面， 产生和积累静电的材料如塑料，橡胶等大量 使用，使得静电越来越普遍存在，仅美国电 子工业每年因静电造成的损失达几百亿美圆， 因此静电防护已成为电子工业的隐形杀手。 是电子工业普遍存在的＂硬病毒＂，在某个 时刻内外因条件具备时就要发作。
静电对电子产品损害的 四种形式
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。
代表性的培训内容
• • • • • • • 基本知识与基本原理 静电防护操作要求 防护器材 测量与标准 敏感度分类 包装、标志 防静电工作区
静电起电定义
• 静电起电包括使正、负电荷发生分离的一切过 程，如通过固体与固体表面、固体与液体表面 之间的接触、摩擦、碰撞，固体或液体表面的 破裂等机械作用产生的正、负电荷分离。也包 括气体的离子化、喷射带电以及在粉尘、雪花 和暴风雨中的带电现象。
静电放电造成微电子电路 损伤的模式
静电放电引发的瞬时大电流（静电火花）
引燃引爆易燃、易爆气体混合物或电火 工品，造成意外燃烧、爆炸事故。 静电放电使人体遭受电击引发操作失误 造成二次事故、静电场的库仑力作用使 纺织、印刷、塑料包装等自动化生产线 受阻。第三类静电危害是由于静电放电 的电磁辐射或静电放电电磁脉冲（ESD EMP）对电子设备造成的电磁干扰引发 的各种事故。
吸尘（缩短寿命）
放电破坏（完全破坏） 放电产生热（潜在损伤） 放电产生电磁场（电磁干扰）
静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大 地有电位差，会产生放电电流。这三种特性能对 电子元件的三种影响： 1．静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短 寿命）。 2．静电放电破坏，使元件受损不能工作(完 全破坏)。 3．静电放电电场或电流产生的热，使元件受 伤（潜在损伤）。 4．静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百 伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子 产器造成干扰甚至损坏（电磁干扰)。
静电对电子产品损害 的四个特点
隐蔽性：人体感知的静电放电电压2-3KV 潜在性：操作后性能没有明显的下降 随机性：从一个元件产生以后，一直到它损坏以前 的所有过程 复杂性：分析困难，掩盖了失效和真正原因
静电对电子产品损害的特点
1. 隐蔽性 人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是 发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这 是因为人体感知的静电放电电压为2－3 KV,所以 静电具有隐蔽性。 2. 潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显 的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形 成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。
为什么要提升静电防护意识
在本世纪70前代以前，很多静电问题都是由于 人们没有静电意识而造成的，即使现在也有很 多人怀疑静电会对电子产品造成损坏。这是因 为大多数静电损害发生在人的感觉以下,因为 人体对静电放电的感知电压约为3ＫＶ，而许 多电子元件在几百伏甚至几十伏时就会损坏， 通常电子器件被静电损坏后没有明显的界限， 把元件安装在PCB上以后再检测，结果出现很 多问题，分析也相当困难。特别是潜在损坏， 即使用精密仪器也很难测量出其性能有明显的 变化，所以很都电子工程师和设计人员都怀疑 静电，近年但实验证实，这种潜在损坏在一定 时间以后，电子产品的可靠性明显下降
27
39.6
7.94
静电放电造成制导计算机故障,I 级发动机关闭前自毁,发射失败
静电放电使制导计算机阻塞,姿 态失控,约一分钟后,火箭I、II级 过载自毁发射失败 电爆管桥丝和壳体之间因电弧 击穿，II级发动机自毁系统爆炸， 发射失败 电爆管桥丝和壳体之间因电弧 击穿，II级发动机自毁系统爆炸， 发射失败
摩擦起电的实质
• 接触分离起电
• 任何不同材质的物体接触后再分离，即 可产生静电
静电是如何产生的
接触分离起电（本质） 摩擦起电
摩擦实质上是一种接触分离造成正负电荷不 平衡的过程 桌面、地板、椅子、衣服、纸张、卷宗、包 装材料、流动空气。
工作时常接触到的物体有：
1.3静电带电序列
静电放电造成微电子电路 损伤的模式
金属布线与扩散区（或多晶）接触孔产生火花，使 金属和硅的欧姆接触被破坏。 使节点的温度超过半导体硅的熔点（1415℃）时, 使硅熔解，产生再结晶，造成器件短路。 金属化电极和布线熔解、“球化”，造成电路开路。 大电流流过PN结产生焦耳热，使结温升高，形成 “热斑”或“热奔”，导致器件损坏。
静电放电防护意义
• 1、减少损失（例如：美国一年的损失达200多 亿美金，仅电子工业的损失超过100多亿美金） • 2、提高产品质量和可靠性 • 3、提高生产效率 • 4、静电防护回报达1：95以上
静电放电的培训人员
• • • • • • 领导管理人 设计工程师 现场工程师 维护、修理技术人员 仓储人员 质量控制和检测人员
机理分析
一般说来，静电放电都是在微秒或钠秒量级完成的， 因此这一过程是一种绝热过程，放电瞬间通过回路 的大电流，形成局部的高温热源。对微电子器件而 言，其静电放电能量通过器件集中释放，其平均功 率可达几千瓦，热量很难从功率耗散面向外扩散， 因而在器件内形成大的温度梯度，造成局部热损伤， 电路性能变坏或失效。