静电的应用技术及危害防护

静电的应用技术及危害防护

发表时间：2011-07-04T16:38:48.510Z 来源：《魅力中国》2011年4月下供稿作者：胡枭

[导读] 现代科技技术，已经将静电的应用技术与生活紧密的联系在一起。

胡枭

（长江大学物理科学与技术学院应用物理10701，湖北荆州4 34020）

摘要：静电是生活中非常常见的一种现象。现代科技技术，已经将静电的应用技术与生活紧密的联系在一起。本文简要的对静电的应用技术进行了概括，并分析了静电的危害与防护。

关键词：静电；应用技术；危害防护

中图分类号：TM151 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）04-0050-01

一、关于静电

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。

二、静电的应用技术

利用静电感应、高压静电场的气体放电等效应和原理，实现多种加工工艺和加工设备。在电力、机械、轻工、纺织、航空航天以及高技术领域有着广泛的应用。

（一）静电除尘

静电除尘是利用静电场的作用,使气体中悬浮的尘粒带电而被吸附，并将尘粒从烟气中分离出来而将其去除。这是静电应用的主要方面，可用于各种工厂的烟气除尘。

（二）静电喷涂

静电喷漆是在高压静电场作用下，使从喷枪喷出来的漆雾带上电荷，这种带电的漆雾，向带异号电荷的工件表面吸附，沉积成均匀的涂膜。静电喷涂的漆液利用率甚高，可达80～90％。主要用于汽车、机械、家用电器等行业。

（三）静电喷洒

喷洒农药的静电喷雾机和静电喷粉机均装设静电喷头,利用数百到数千伏的高压直流电源通电到喷头,使药液或药粉颗粒带电，而防治目标则由静电感应而引发出相反极性的电荷，从而使药液或药粉颗粒在静电场作用下奔向防治目标。利用静电作用能显著提高命中率，减少药剂损失和对环境的污染，并可将药剂喷洒到目标的背面以增强防治效果。

（四）静电纺纱

在纺纱过程中利用静电场对纤维的作用力，使纤维得到伸直、排列和凝聚，并在自由端须条加拈时起到平衡的作用，使纺纱能连续进行。是属于自由端纺纱范畴的一种新型纺纱技术。

（五）静电植绒

利用静电场作用力使绒毛极化并沿电场方向排列，同时被吸着在涂有粘合剂的基底上成为绒毛制品。其装置由两个平行板电极构成。其中下电极接地，并在其上放置基底材料和短纤维；上电极板施加高压直流电，两电极间形成强电场。

（六）静电复印

利用光电导敏感材料在曝光时按影像发生电荷转移而存留静电潜影，经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件。所用材料为非银感光材料。静电复印有直接法和间接法两种。前者将原稿的图像直接复印在涂敷氧化锌的感光纸上,又称涂层纸复印机;后者将原稿图像先变为感光体上的静电潜像，然后再转印到普通纸上，故又称普通纸复印机。

（七）静电制版

静电制版是利用静电复印原理，使具有光电导性能的纸版成为静电照相版。与传统的照相制版相比，静电制版速度快、工序少、成本低、操作简便、节约白银。其中光电导纸版是关键，一般采用成本低、制作易、毒性小的氧化锌纸版，它由氧化锌微粉体分散在绝缘树脂中，并和其他一些物质涂布在纸基上制成。

三、静电的危害及防护

所谓有利即有弊，静电的应用技术在生活的各个方面都给我们带来了极大的便利，但在某些方面也会产生一些危害。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。

（一）静电对人体的危害

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。

（二）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。

参考文献：

[1]陈中银;盛宗生;浅谈静电的危害及其消除[J].今日科苑.2007年16期

[2]郭延生;静电危害及其防护[J].现代物理知识2005年04期

[4]张国福;静电危害和如何在生产中防范[J].科技风.2008年03期