一、静电的概念及特征

一、静电的概念及特征

静电是因为两种介电常数不同的物质接触、分离、摩擦或因为电场感应，介质极化，带电微粒附着等因素,使得物体之间或物体内部带电粒子扩散、转移或迁移而形成物体表面电荷的集聚,从而呈现带电现象。静电具有以下特征：在带电体电阻小于1016Ω接地时，静电荷能很快泄漏，而一般电路上要求的接地导体电阻不应大于10Ω。静电的产生与空气湿度有密切关系，一般相对湿度在70%以上时，静电积累明显减少；相对湿度在50%以下时，才易引起静电危害。

二、静电的危害

静电的危害具有隐蔽性的特点，很容易被人们所忽视。通常我们把静电给人类带来的危害分为两大类，即静电灾害和静电障害。静电灾害是指由于静电放电而引起的大火或爆炸事故，这类灾害往往是突发性的，一次性损失巨大。静电障害是指那些除火灾和爆炸之外，静电所带给人类生活和生产的一切麻烦与障碍，它虽不像静电灾害那般突然爆发，但它给人类财产造成的损失同样是很大的，尤其是在电子行业，今年来，严重影响的电子产品的质量。

三、静电的防护

由于静电具有在106Ω的接地导体下极易泄漏和在干燥的环境下容易累积的特性，通常人们防止静电危害的途径有两种：一是随时将产生的静电荷泄漏掉而不积累，二是设法把静电的绝对产生量减至最低限度。建立一种防止静电危害的良好环境。静电防止和消除的方法一般采取接地泄放静电、增加空气湿度、添加抗静电剂、使用消电器、建立相应的防静电操作规程等。

（一）接地泄放静电

对于导体，可以采用接地的方法来防止静电的累积。接地是将导体通过接地导线将静电荷引入地下，避免电荷越积越多而对地产生高电位。例如电子实验室、大型油罐、桥台、钢轨等就都设有专门的接地装置，以保证与大地良好接触。

若只是单纯考虑向大地导走静电，由于静电电流强度为微安级（10-6A），在保证接地导体造成的电位差小于10V的条件下，一般接地电阻在106Ω下就可以。但是，接地往往不仅仅是要防止静电，为了防止设备漏电而造成人员的电击伤害以及兼作防雷保护等，则接地电阻应按防雷和漏电保护要求设置，即接地电阻应小于10Ω。

对于人体，普通的静电放电不会对人体产生伤害，但在要求防静电的环境，必须穿用专门的防静电鞋。但这还不够，北京理工大学的实验结果表明，只有在穿防静电鞋、穿防静电衣、铺设防静电地板情况下，防静电才是有效的。对于防静电要求较高的场所，还要求工作人员必须佩带与地良好接触的导电镯套。

为了保证防静电和电源供电的安全可靠，必须将防静电接地和电源零线接地严格分开，为了实现这一目标，一般采用“一点引出电阻隔离”的接地方法：即从电源主配电箱地线处（该点至大地的接地电阻小于４Ω）直接引出电源零线的同时，在同一点经过１ＭΩ电阻隔离后引出防静电接地的主干线。该主干线应采用截

面积为５ｍｍ２以上的铜芯橡皮软线。然后从主干线出发防静电接地的设计。防静电地线与电源零线在整个接地系统中必须严格分开，各走其道，中途不允许并接或混接，即采用三线五线制供电系统。

（二）改变温度，增加空气湿度

改变温度，调节空气湿度是对无法接地的非金属物控制静电的简单而有效的方法，适当温度一般为20℃左右，相对湿度60％左右。利用高湿空气发生器产生湿度较高的气体，均匀地喷射到带电物体的表面，使其上凝结成一层薄薄的水膜。因为带电物体表面的电导率被大大提高，所以静电荷随之迅速泄掉。

试验结果表明，装卸汽油过程中，如果空气相对湿度为40％或者更低时，极易发生火花放电现象，引发静电灾害。而在空气湿度较大，只要将其控制在65％或更高时就不会发生这种情况，这是因为，根据试验，空气相对湿度为35－40％时，油罐电位达1100V，空气相对湿度为50％时，电位降至500V－600V，空气相对湿度为72－75％时，电位基本消失。

（三）添加抗静电剂

利用抗静电剂很强的吸附性、离子性和表面活性，使绝缘物体表面吸附空气水分，形成水膜，不仅防止静电电荷的产生，还起到加快导电，使电荷泄放。例如，丝网印刷中，常将少量防静电剂放入擦洗承印材料用的酒精中。一般只需在生产原料中加入千分之几或万分之几的抗静电剂就能显著减少生产过程中的静电，但应注意，抗静电剂的添加不得影响材料的性能。

（四）使用消电器

对于某些高分子绝缘材料，它们的电阻率无法降低，使用消静电器则是最有效的办法。消静电器有两类，一类是放射线式，利用放射性同位素使空气电离成正、负离子，让离子吸附到带电体表面以消除静电，放射线式消电器的优点是无需电源、结构简单、使用安全，因而常见于纺织、橡胶、塑料、造纸等许多行业中，但它的缺点是消除静电不够干净彻底。另一种是安装高压静电消除器。这种消电器有一个高压发生装置，利用与高压相连的电极产生电晕放电，使空气电离，以消除带电体的静电。这种消电器只要电源电压输出合适，一般都能较彻底地消除带电体上的静电荷。

（五）建立相应的防静电操作规程

静电防护是一项综合性的工程，它涉及到生产领域中设计审查、定货、如库检验、装联、调试、维修、包装、发货等各个环节。在产品制造中，应制定出一套完整的静电防护安全操作规程，并严格执行，采取有效的防护措施。

为了减少静电的发生，必须分析生产工艺中静电发生量与哪些因素有关。例如，纸张随滚筒输送时，纸张上静电发生量随压力及送纸速度而变化，适当控制压力和输送速度，就可控制静电的产生。用管道输送石油产品时，也应规定输液的流速。此外，减少物体摩擦接触的频率，尽量使用大致相近的材料，也可减少静电的产生