静电现象的应用及防止

静电现象的应用与防止（1）
当两种物体相互摩擦时，一种物体中的电子因受原子核的束缚较弱，跑到另一个物体上去，使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷，因而显出带负电；失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷，因而显出带正电，这就是摩擦起电现象。

如玻璃棒与绸子摩擦，玻璃棒带正电。

物体所带的电称为“静电”，当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象。

这种现象与生活生产密切相连，往往会带来一些不便或危害。

消除静电危害主要从“防”和“放”两个方面进行，下面简单介绍几种防止静电危害的方法。

（一）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。

这几种现象都是身体静电对外放电的结果。

防止方法：
1．防止头发产生静电，可在清洗头发后尽量使用护发素，防止头发干燥，并且尽量使用木质或角质的梳子梳理头发。

在使用塑料梳子时，可将其沾点水后再进行梳理。

2．在干燥的季节尽量穿纯棉衣根，用天然纺织物的床单、被罩，尽量不要穿化纤质地的服装，这样就可以防止摩擦起电。

尽可能
远离电视机、电冰箱之类的电器，能防止感应起电。

3．避免静电击打，可用钥匙这样的小金属器件碰触大门、水龙头、椅背、等金属物件，消除静电后，再用手去触摸。

4．常洗澡、洗手能让人体表面积累的静电在水中释放掉，室内赤脚走路也可释放体表积累的静电进入地板。

5．室内常用加湿器，或者在取暖器上放一杯水、一块湿毛巾来增加室内的湿度。

饲养观赏鱼和摆放一些绿色的盆栽也是调节室内湿度。

这便是降低了摩擦起电的条件。

6．饮食上，要多吃蔬菜、水果、酸奶等酸性食品；多饮水，同时补充钙质和维生素C，维持人体正常的电解质平衡，减少静电产生。

（二）地毯中的静电
当人在地毯上行走时与地毯摩擦所带的电荷，当积累到一定程度时可产生2000V的电压，此时若人伸手去拉金属把手，则会产生火花放电，严重时会造成人痉挛。

防止方法：
在地毯中夹杂0．05mm—0．07mm的不锈钢导电纤维以消除静电。

（三）汽车上的静电
汽车静电可分为两类：一是汽车自身的静电，（如座套和坐垫的摩擦而带的电）使乘客感到电击或带来一些其它不便；二是油罐车的静电，专门用来装汽油或柴油等液体燃料的卡车。

在灌油和运输过
程中，燃油与油罐摩擦、撞击所带的电荷若没有及时被导走，积累到一定程度时，则会产生电火花，引起爆炸。

防止方法：
1．纤维物的摩擦是小汽车静电的重要来源，所以在选择汽车座套坐垫脚垫等物品时，建议使用真皮、纯棉制品；注重选择车蜡，根据车的特性选择不同类型的车蜡；或者使用一些防静电的电子设备，使静电及时导出。

2．油罐车静电防止的方法一般为在车底上装带一条拖在地上的铁链，将静电导入大地。

（四）飞机上的静电
飞机在飞行时与空气及云层中微小的冰雹晶体摩擦，使飞机带上大量的静电电荷，积累到一定程度就会影响到飞机的无线电通信。

如果在着陆的过程中未被导走，当地勤人员接近机身时，人与飞机间则会产生火花放电，严重时能将人击倒。

防止方法：
1．在飞机翼尖与尾部安装放电刷，使飞机产生的静电不断放出，这样飞机就可以安全飞行。

2．机上各连接部位都装有搭铁地线，将各个机件连为一体，可以减少连接点电位差，防止火花放电。

3．使用导电轮胎，飞机在着陆时使静电流入大地。

（五）工厂中的静电
印刷厂的车间里面，纸张和纸张的摩擦使其沾在一起；纸张和
机器及油墨之间的摩擦，常常使其吸在铅板或印刷机的圆筒上面，严重影响连续印刷。

在印染厂里，棉纱、毛线、人造纤维上的静电，会吸引空气中的尘埃，从而使印染质量下降。

有些工厂由于原料入料、物料搅拌、成品输送或分装等摩擦产生静电，严重者造成火灾。

防止方法：
1．增加工作地点和居室的空气湿度，以减少静电的产生。

2．在机器设备上增加接地线，及时把静电导入大地。

静电现象的应用与防止（2）
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”。

在此简单介绍几种静电技术的应用，以期抛砖引玉。

（一）农业方面
静电喷药
该技术应用高压静电使雾滴充电，带电的雾滴在静电场作用下，快速、均匀飞向并吸附在作物上，减少了雾滴漂移，提高了农药在作物茎叶正反面、隐蔽部位的沉积率，增加了药物与病虫害接触的机会，减少了药液损失，降低了对环境的污染。

静电育种
大量实验研究数据表明，静电场具有生物效应，能够引起生物遗传因子的明显变化，是培育新品种的有效手段。

（二）纺织、印染方面
静电纺纱
静电纺纱是利用静电感应原理，使纤维带电，从而定向、凝聚、排列、伸直，并由加捻机构加捻成纱的一种纺纱方法。

静电植绒
静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下，绒毛受到异电位被植物体的吸引，呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上，由于被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘在被植物体上，因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺。

静电复印
复印机利用了静电吸附原理，具有简便、迅速、清晰、可扩印和缩印，还可复印彩色原件等优点。

复印机的核心部件是有机光导体鼓（OPC）。

它是一个金属圆筒，表面涂覆有机光导体。

没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体。

工作流程：
1．照明和聚焦成像
复印前先通过机内电路使有机光导体鼓在暗处带电（甲）。

复印时强光照在文件上，文件反射的光通过光学系统在鼓上成像，亮处的OPC层变成导体，所带的电荷流失，暗处的电荷保留下来。

这时在
鼓上出现一个电荷组成的“潜像”（乙），肉眼不能看见。

2．静电显影
有机光导体鼓在转动，潜像经过墨粉盒时，已经带相反电荷的墨粉被吸附在鼓表面带电部位上，鼓表面的潜像变成了可见的像（丙）。

3．转印和定影有机光导体鼓继续转动，经过复印纸时把墨粉印在纸上，白纸变成了文件的副本。

有机光导体鼓不停地转动，文件就一页一页的复印出来了。

墨粉是掺了树脂胶的，复印件要加热，墨粉才能永久的粘在纸上（丁）。

（三）工业方面
静电除尘
气体除尘方法的一种。

利用静电场使气体电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极从而被收集。

常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘。

冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。

静电喷涂
静电喷涂可用于工业的喷漆及敷粉。

该技术使用某种方法使涂
料粒子带上静电荷，并在被涂工件上加上相反的电压，涂料粒子由于库仑力的作用就被涂到工件上。

这种方法可使涂料与工件表面结合得更牢固，而且工件表面凹陷部分也能均匀涂料。

同传统技术相比可以节约原料，降低成本。

静电分选
物料经给料系统均匀
散布在接地转动电极光滑
表面上，带电的物料与接
地分选滚筒电极交换，两
种不同静电性能不同的物
料有差异。

然后带电的物
料进入分选区，在静电力、
重力、离心力等的合力下
落。

完成两种不同电性物
料的分离。

应用在选矿等方面。

（四）医疗卫生、食物保鲜方面
静电杀菌
静电常温灭菌技术是我国科技工作者率先完成的一项新技术，其中包括电磁杀菌和臭氧杀两项技术。

电磁杀菌技术是采用高压静电场和交变电场、静磁场和交变磁场对液体进行静电常温杀菌技术。

它解决了传统灭菌方法难以克服的高温杀菌破坏水果汁、蔬菜汁、啤酒等饮料营养成分的难题，杀菌效率
达到100％。

静电臭氧杀菌技术主要是指静电臭氧发生技术。

过去是采用点发电技术，臭氧发生量很少现在采用的是面放电技术，臭氧的发生量增加几十倍。

因此，成率迅速降低。

臭氧是一种强氧化物，可用于消毒灭菌。

臭氧有净化空气、消除臭味之功效。

国际上正在进行工业自来水臭氧杀菌技术的研究试验，用以取代化学杀菌方法。

小结
静电应用技术种类繁多，但从技术角度大体可划分为：净化技术、检测技术、生物技术、分离技术、触媒技术和其他延伸技术。