布料粘和工艺中静电的产生与消除

论文题目：布料粘合工艺中静电的产生、消

除与测量

单位名称：南京地铁运营分公司

作者：张国嵩

2012年8月10日

论文题目：布料粘合工艺中静电的产生、消

除与测量

作者：张国嵩

职业技能等级：电工二级

单位名称：南京地铁运营分公司

单位地址：雨花台区尤家凹2号

指导老师：陈皓

2010年8月10日

目录

摘要: (1)

前言: (2)

第一章静电的简介

1.1静电的基本概念: (3)

1.2静电的产生机理: (4)

1.3静电的消除方法: (5)

第二章静电在布料在粘合过程中的消除

2.1产品生产设备和工艺过程简介: (7)

2.2静电在布料粘合过程中的产生机理: (7)

2.3静电消除的两种方法: (8)

第三章静电消除效果的评估

3.1静电测量装置简介: (11)

3.2静电场场强测量方法: (12)

第四章结论: (14)

致谢

参考文献

内容摘要

静电是自然界中极为常见的现象，它存在于人类生产生活中的各个角落。静电（static electricity），是一种处于静止状态的电荷。虽然现代科技已经能够利用静电的特性制造出了很多设备，在某些方面改变了人们的生活生产方式，如静电复印、高压静电除尘和分选、静电喷涂等。但静电在大多数情况下还是一种有危害的自然现象。尤其是在易燃易爆场所和对静电敏感度比较高的环境，如油库、火工产品生产车间、集成电路生产线、电子设备维修间等，对静电的要求就比较高。如果处理不当，轻则使产品报废，造成经济损失。重则发生爆炸和火灾，危及生命和财产安全。本文就静电在某布料粘合工艺中造成放电从而频繁引起火灾的现象进行分析研究，从静电消除、工作环境的改变等方面提出一整套的解决方案。同时介绍一套自制简易的测量装置，用来对静电消除效果进行定性的评估。

关键词：静电场剥离起电静电消除静电测量

前言

在摘要中提及的布料，使用于某型作训鞋中。由于该型产品是由某部队研究所研发定型，制定标准并下发各军工生产企业。因此生产单位不能对产品进行任何改动，只能依靠现有设备条件进行生产。此类产品由两层不同性质的布料粘合而成，粘合材料采用指定粘合剂并用93# 汽油作为溶解剂。当汽油挥发完之后粘合剂把两种布料粘合在一起。正是因为这种原因，生产车间内在生产过程中会存在一定量的气态的汽油。不过由于汽油在空气中的浓度远低于爆炸浓度，因此，从未发生过爆炸事故。在此之前生产的该类产品由于所用布料与现在使用的不同，因此在实际生产过程中虽然也发生过由于静电放电而导致的小规模火灾，但只是属于偶发现象，因此未影响过生产的正常进行。然而现在生产的产品，虽然在结构上与老型号产品相同，但布料和粘合剂的型号已经完全不同，在生产过程中因为静电引发的火灾已经十分频繁。而且一旦发生火灾，造成的损失非常严重，以致于影响到了正常的生产过程。虽然也采用了一些常规的如加湿，静电接地等措施，尽管有效果，但由于加湿导致生产出来的产品含有的水份太多，严重影响产品质量。而且在生产出来之后需要进行晒干处理，使生产无法连续进行。因此，消除静电影响成为了必须解决的问题。

第一章静电简介

1.1静电的基本概念

物质都是由分子或原子构成，而分子亦是由原子构成。原子由带负电荷的电子和带正电荷的原子核构成。在正常状况下，一个原子的原子核所带正电量与原子的电子所带负电量相同，正负平衡。所以对外表现出不带电的现象，呈中性。然而由于电子属于非常具有活性的粒子，因此，原子很容易在外力作用下失去或得到电子，从而使其呈现出带正电或带负电。当电子在相对较长的时间内不再从这个原子跑到那个原子，即静止不动时，就产生了静电现象。

1.2静电的产生机理

1.2.1静电的微观产生机理。

如果从微观角度来观察静电的产生过程可以分为两种方法，它们是：

⑴任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。因为不同的材质其本质上是分子或原子结构不相同。它们对电子的吸引能力不相同。因此，当两个不同的物体相互接触时由于就会使得一个物体失去一些电荷，而另一个物体得到那些电荷。即这个物体失去的电荷一定会被别的物体得到。表现出来的现象就是某一物体的电子转移到另一个物体从而带正电，而另一个物体得到一些额外的电子而带负电。若在分离的过程中正负电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。从一个物

体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。在中学物理课上介绍过“摩擦起电”，实质上摩擦起电是一种接触后分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。

⑵另一种常见的起电是感应起电。当某一带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出与带电物体极性相反的负电或正电。其原理与磁性材料“同性相斥，异性相吸“相似，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

1.2.2静电的宏观产生机理。

从宏观角度来观察静电的产生过程可以分为七种起电方式。这七种方式为：

⑴摩擦起电：在日常生活中，任何两个不同材质的物体经摩擦后即可产生静电。这是产生静电的最常见方法。而静电量的产生和材料的性质有直接关系。不同材料在相同条件下产生的静电量会有十分巨大的差别。同时，环境也对静电量的产生有较大的影响。如湿度，温度等。

⑵感应起电：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负电荷就会转移。当带电体移走后，正负电荷中和，静电场就消失。此种静电场