静电管理

2025-01-25

静电管理(通用12篇)

静电管理 篇1

1 静电产生的机理

1.1 静电产生的原理

通常在工作人员操作或者生产活动过程中, 材料之间的接触、分离或者相对运动都可以导致电荷的产生和积累。静电的产生可以从宏观和微观两个角度去描述, 宏观上, 物体的接触分离、摩擦、电磁感应等行为都会产生静电, 微观上讲, 核外电子的转移, 形成电子的不均匀分布, 使得两个不同的物体带上电荷, 进而产生静电。静电大致可以分为以下几种: (1) 粉尘静电; (2) 固体静电; (3) 蒸汽和气体静电; (4) 人体静电; (5) 液体静电。

1.2 静电的放电模型

静电释放的过程是一个随机过程, 放电结果也往往受到各种条件的制约, 结果不尽相同, 为了定量表征ESD (Electrostatic Discharge, 静电放电) 特性, 一般将ESD转化成模型表达方式, 但根据不同场合静电放电的主要特点, 可以大致概括为四种静电放电模型, 即人体模型 (HBM) 、机器模型 (MM) 、原件充电模型 (CDM) 、电场感应模型 (FIM) 。

1.3 静电防护的基本原则

ESD防护设计可分为单板防护设计、系统防护设计、加工环境设计和应用环境防护设计。静电防护的措施有多种, 但静电防护的最基本原则是抑制静电荷的产生和集聚, 在短时间内能够快速、安全、完全的消除已经产生的静电荷。通常情况下, 当静电荷集聚不可避免时, 可以采取工艺控制法、静电屏蔽法和复合中和法等三种方法将静电产生的危害控制在允许的范围内。工艺控制法的基本原则就是在生产过程中尽量避免静电荷的产生, 从工艺过程中的器具安装、选材、操作和管理流程全过程采取防护措施减少静电危害;静电屏蔽法即采取接地的屏蔽罩将敏感物体和其他物体分隔开, 根据隔离的形式又分为场内屏蔽和场外屏蔽;复合中和法一般通过静电消除器所释放的异性离子来中和带电体的电荷, 进而降低静电危害。

1.4 静电危害的特点

在电子工业领域, 全球每年因为静电造成的损失高达近百亿美元, 必须引起足够的重视, 静电的危害呈现出潜在性、隐蔽性、随机性和复杂性4 个特点, 静电对电子产品的破坏主要集中在使用寿命缩短、直接损坏、潜在的损坏和电磁干扰4 个方面, 往往比较重视电子器件的组装实验过程的静电防护, 忽视了器件在拆卸、维修过程中的防护, 这很容易对器件造成二次伤害。静电的防护贯穿于电子产品的全寿命周期中。表1是部分半导体器件的静电破坏阀电压值。

电子装配生产过程中静电的危害可以概括为以下五个阶段, 第一阶段:元器件制造, 静电危害部位主要包括切断、接线、检测、传递、运输几个环节;第二阶段:单板制造, 静电危害部位主要包括元器件检测、验收、分发、插装、焊接、清洗、检测、传递、包装、运输几个环节;第三阶段:单板调试, 静电危害部位主要包括测试、焊接、插装、传递、包装、运输几个环节;第四阶段:整体调试, 静电危害部位主要包括安装、测试、焊接、插装、传递、包装、运输几个环节;第五阶段:产品交付, 静电危害部位主要包括产品的验收、包装、运输、通电使用等几个环节。

2 静电的防护措施及具体做法

静电的产生、释放都具有不确定性, 相应静电的防治是一项高度综合的系统工程, 可以概括为三个基本要素, 即防止静电荷的聚集、建立安全的泄放通道、防静电措施有效性的控制。静电的防护工作主要体现在对人、机、料、法、环几个环节的管控。

2.1 材料和工艺的控制

材料根据不同的电阻率可以分为三种, 即:表面电阻率<105 Ω/m2的材料称为导电体;表面电阻率<105-1 012 Ω/m2的材料称为防静电材料;表面电阻率>1012Ω/m2的材料称为绝缘材料。在控制ESD材料选择方面, 重点关注静电绝缘材料的使用, 尽量少用或者不用绝缘材料, 地坪、工作台或者操作台使用ESD地板或ESD桌垫。同时建立规范的工艺流程, 制定ESD操作规范, 在产品周转、运输过程中采取防静电措施, 采用防静电电烙铁、镊子等防静电工具等。

2.2 人员和设备的防护

静电防护区的工作人员必须配备防静电腕带、ESD鞋、ESD桌椅、防静电服等防护装备, 对工作人员进行定期的ESD培训, 增强工作人员防静电意识, 必要时进行考核;为了有效提高产品的防静电能力, 设备可以通过接地释放静电电流, 或者采取静电屏蔽法, 隔离电磁干扰。即在设计阶段针对产品的电磁兼容性和静电防护, 进行有效的静电屏蔽设计, 将敏感器件或部件进行通过金属外壳进行屏蔽。

2.3 对EP A区域环境的管控

对EPA (Electrostatic Discharge Protected Area, 防静电工作区) 温湿度及洁净度的管控是静电防护的重要工作内容。材料表面电阻的大小很大程度上取决于环境湿度, 通常情况下, 湿度与表面电阻成反比, 提高湿度, 材料表面电阻率下降, 电荷泄放时间缩短, 相应起点成都降低。当相对湿度<30%时, 静电产生显著, 当相对湿度>65%时, 材料上积聚的电荷几乎可以完全泄放。在控制温湿度方面通常采用恒温恒湿调节器或者高湿度空气静电消除器, 需要注意的是, 高湿度环境本身增加运行成本而且过程产生静电, 在使用中有它本身的局限性, 应用时针对不同领域采取不同的方式。同时, 对EPA区域的粉尘应加以控制, 以提高静电防护水平。

3 静电防护案例简介

本电子装配区域单块防静电面积为千余平米, 提供稳定可靠接地, 且接地电阻<1 Ω, 接地效果良好。针对防静电地面的材料, 我们采用环氧防静电自流平地面, 该地面防静电寿命周期长, 且不受温湿度的影响, 可靠性高, 接地可靠;在主要入口处设有静电释放球, 进入该区域的人员首先通过静电释放球消除自身携带的静电荷。地坪、人员、操作设备接地安全可靠。

3.1 静电防护管理措施

静电防护区域 (EPA) 必须有严格的管理制度, 同时在进入静电防护区域应张贴EPA警告标示, 经典敏感原件、静电敏感工作区、静电敏感包装都应有明显的防护标记和标识, 对进入该区域的工作人员必须进行ESD专项培训, 进入该区域需按照要求穿好防静电工作服和防静电鞋, 只有佩带好腕带或者脚带并通过相关静电测试才能接触静电敏感元件或者打开防静电包装。静电服、鞋严禁穿出工作区域, 并按要求定时清洗。同时对进入EPA区域的物品也要严格把关, 比如塑料、纸质物品等不得带进该区域

静电防护区域的工作人员, 每日在操作前必须对工位的接地线、离子风机、工作台面、脚环或者手环等进行常规检查以确保防静电效果良好, 静电防护管理人员必须定期对接地设施、防静电服及鞋、腕带、EPA区域的地/台面等进行静电防护测试, 确保其在静电防护过程中可靠、有效。同时建立一套严格的ESD培训制度, 让员工从原理上、操作上明白静电的产生及防护, 引导员工养成良好的职业素养, 积极主动的参与到静电防护工作中来。

3.2 静电防护维护注意事项

首先, 静电防护区域工作台是该区域的核心部位, 它可以消除台面及腕带的静电, 如果安装一台适当大小的离子发生器, 则静电控制效果更优。其次, 静电的破坏在不经意间, 且不易发觉, 必须严格控制进入该区域的人员身份, 没有经过ESD培训的人员必须由专业人员带入。最后要杜绝工作人员的私人物品进入该区域, 特别是纸质或者塑料物件, 日常需要管理者加强对EPA区域工作人员的习惯培养和科学引导, 定期的培训和考核也是必不可少的, 只有硬件设施可靠有效, 工作人员严格按照规定执行, 才能为有效的静电防护打下坚实的基础。

4 结束语

电子产品从设计之初到最终形成产品, 每一个步骤都需要恰当的静电防护措施, 只有行之有效的防护措施, 才能克服静电对产品的危害, 提高产品成活率、延长使用寿命。然而, 静电又被形象的比喻为科学之鼠, 处处吞噬科学成果, 也充分说明静电危害的紧迫性和静电防护的必要性。但是静电防护又是一项复杂的系统工程, 并非一朝一夕可以完成, 可靠的硬件设施、齐全的静电防护设备、严格的防静电管理制度等每一个环节都必须足够重视, 多管齐下, 静电防护工作才能落到实处, 产品质量才能得到保障。

摘要:伴随着科技的发展, 电子产品集成度越来越高, 在电子原件的生产、集成过程中, 面临静电的威胁也日益严峻, 为了有效的避免静电对电子原件的损伤或损坏, 延长产品使用寿命, 提高成活率, 静电的有效防护是关键所在。通过对静电产生的原理、放电模型、静电防护原则、静电的危害以及防护措施进行一一介绍, 分析了电子装配过程防静电应采取的相关措施, 以及后续生产过程中静电防护区域的管理维护和注意事项。

关键词:ESD,EPA,防护,防静电

参考文献

[1]张宝铭, 林文获.静电防护技术手册[M].北京:电子工业出版社, 2000.

[2]刘尚合, 武占成.静电放电及危害防护[M].北京:北京邮电大学出版社, 2004.

[3]孙延林.电子工业静电防护指南[M].北京:电子工业出版社, 2007.

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[6]李秀峰, 邱扬, 丁高.静电放电及其防护设计[J].国外测量技术, 2006, 25 (2) :9-12.

[7]黄梓瑜, 霍传武.电子产品防静电系统工程设计探讨[J].电子工艺技术, 2005, 26 (2) :82-84.

静电管理 篇2

第八条 应建立健全防雷、防静电设施档案资料和管理台帐。

第九条 为避免信息通讯和电子仪表等弱电设备遭受雷击侵害,公司在安装防直击雷防雷设施的同时,还应有防雷电波侵人措施。

第十条 每年三月以前应委托有资质的检测站对公司防雷、防静电设施进行安全检测。委托时先行自查整改,检测中发现的问题和隐患及时整改,并经检测站复查确认。

第十一条 新建、改扩建工程以及技改项目中的防雷、防静电设施,应委托有资质单位进行设计、施工。设计方案须组织审核或技术论证。工程竣工应按规定组织验收,并要有验收、测试的详细资料,防止留下隐患,确保安全可靠。

第十二条 防雷装置的被保护物(如建筑物、露天堆场等)发生变化,超出防雷设施原设计保护范围时,应参照第七条规定相应增加防雷设施。

第十三条 防雷、防静电设施的报废、更新,应及时向公司办理报批手续。

静电从哪来? 篇3

静电并不是指静止的电,而是指电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电。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。

人体静电产生一般要具备三个条件,一是干燥的空气,二是不导电的化纤衣物,三是体质较弱者。过多的静电在人体内堆积不释放,会引起脑神经细胞膜电流传导异常。在冬季,约三分之一的心血管疾病与静电有关。因此有必要适当防范。

静电如何消除

1.出门前去洗个手,或者先把手放墙上摸一下去除静电!

2.用加湿器,或者洒些水,增加空气的湿度:

3.不要穿化纤质地的内衣裤,尽量穿纯绵的:

4.看电视用电脑后,要洗洗脸;

5.休息时赤足,有利于体表积聚的静电释放:

6.勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电:

7.用“第三者”消除静电。为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触可引起静电的大门、门把手、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及;

静电危害及防护 篇4

关键词:静电,危害,防护措施

0 引言

静电现象是一种常见的带电现象,如在干燥天气里用塑料梳子梳头,可听到“噼啪”放电声。静电从本质上来说并不是指绝对静止的电,指的是在一定的范围内短时间失去平衡的电荷。

静电在生产生活中设计的范围很广泛,例如:静电复印、静电喷漆、静电植绒等等,这些技术全部都是利用一些外来能源所产生的高压静电来工作的,一般在实际工作的过程中,静电也会带来一定的负面影响,这种不良的影响很有可能会造成爆炸等一类的危险。

实践证明,只要两种物质紧密接触而后再分离,就可能产生静电。人在活动过程中,人的衣服、鞋以及所携带的用具与其他材料摩擦或接触分离时,粉体物料的研磨、搅拌、筛分或高速运动时,蒸气或气体在管道内高速流动或由阀门等高速喷出时,固体物质的粉碎及液体在流动、灌装和剧烈晃动等过程中,都可能产生强烈的静电。

1 静电的相关危害

1.1 容易引起爆炸和火灾

静电所散发的能量虽然不是很大,但是其电压确实很高,放电容易。如果静电发生的现场有易燃物质、爆炸性粉尘物质等,就很有可能会引起严重的爆炸或是重大火灾。

由于静电引起的爆炸和火灾从本质上来说主要以加工行业居多,从种类来说,一般以喷射、输送、搅拌、装卸等等工程事故占多数。

1.2 静电会产生电击

静电电击与普通的电击不一样,并不是指电流通过人体形成的电击,指的是在静电放电的一瞬间所产生的电击。

对于静电来说,人体就相当于一个导体,在放电的瞬间一部分电荷会消失,然后将能量集中在一起释放出来,具有很大的危险性,很可能就会产生巨大的爆炸和火灾。如果单单拿电击来说,在普通的生产过程中静电能量不是很大,一般不会对生命造成危险。

1.3 静电在某些时候会妨碍生产

在很多的生产过程中,若是不将静电彻底的消除,就会严重影响产品的最终质量。举个例子,例如在电子产品行业,产生静电后就会妨碍计算机、开关设备、继电器等设备的正常工作,也有可能会无线设备产生一定的不良干扰,严重者甚至是损坏电路。

2 对于静电的相关防护措施

静电产生的最大的危险就是火灾和爆炸两种。因此,必须要对其进行安全防护,避免发生任何险情。具体内容如下:

2.1 控制好险情现场的危险程度

静电引起爆炸和火灾的主要原因就是现场有易燃物和爆炸物存在。为了降低静电带来的危害,一旦发生险情后,应该立即对现场进行有效控制:

(1)将易燃介质用其他物质代替;

(2)将爆炸性物质的浓度降低;

(3)减少氧化剂含量。

比较常见的是充填氮或二氧化碳降低混合物的含氧量。但是,对于镁、铝、锆、钍等粉尘爆炸性混合物,充填氮或二氧化碳是无效,这时,可填充惰性气体以防止爆炸和火灾。

2.2 工艺控制

工艺控制指的是采取适当的措施对工艺过程进行控制,以从根本上防止静电的产生。目前的工艺控制方法种类比较多,范围很广泛,是当今最重要的消除静电危害的办法。

(1)选择材料:在容易产生静电的场合,必须要严格控制生产物料。同时现场工作人员杜绝穿着丝绸或是人造纤维一类的衣服,以防引发产生静电。

(2)限制摩擦速度或流度:在生产中或工作中降低物体的摩擦速度或流度,以防产生静电。

(3)加强静电的消除力度:在产生静电的工艺过程中,总是包含着静电产生和静电消散两个区域。两个区域中电荷交换的规律是不一样的。在静电产生的区域主要是分离出电量相等而电性相反的电荷,即产生静电;在静电消散的区域,带静电物体上的电荷经泄露或松弛而消散。基于这一规律,设法增强静电的消散过程,可消除静电的危害。

(4)消除附加静电:要想办法消除工艺过程中产生的附加静电。可以使用注油管头接近罐底,以减轻从罐顶注油时的冲击,减少注油时产生的静电等。

2.3 接地和屏蔽

(1)导体接地:消除静电最简单的方法就是使导体接地,以此来消除导体上的静电。

(2)屏蔽:主要是将带静电体和接地导体放在一起,这样可以增大带静电体的对地电容,同时有效降低静电点位,将静电危险降到最低。除此之外,还可以有效的减小静电的放电面积,控制放电能量,避免发生静电反应。但是,要注意屏蔽不能消除静电电荷。

2.4 增湿

对于一些类似纸张、醋酸纤维、橡胶等容易被浸湿的绝缘体,可以将其增湿;对于一些不容易变湿的物体,要按照要求来决定是否采用增湿的方法。

2.5 使用抗静电添加剂

抗静电添加剂具有一定的吸湿性和导电性,属于一种是化学药剂。在一些比较容易产生静电的物质中添加进这种抗静电添加剂后可以有效降低物质表面的电阻率,快速消除静电,避免发生任何危险。

抗静电添加剂可以完全从根本上消除静电危险,但是注意有一些抗静电添加剂具有一定的腐蚀性和毒性。

2.6 静电中和器

浅析静电旋风除尘器管理论文 篇5

根据静电旋风除尘器内三维速度分布的测试结果,分析电晕极的安装对静电旋风除尘器除尘效率和阻力的影响。

1静电旋风除尘器的表态除尘效率

静电旋风除尘器利用离心力和电场力的共同作用分离粒子。旋风除尘器内安装电晕极(称静电旋风除尘器)但不加电压的运行工况称为静电旋风除尘器的“静态”工况,此时的除尘效率称为静电旋风除尘器的静态除尘效率。为了研究安装电晕极对静电旋风除尘器静电除尘效率的影响,对常规旋风除尘器和静电旋风除尘器两种情况分别进行了各种入口风速下的静电除尘效率实验。常规旋风除尘器选用长筒体型,筒体直径为40mm、入口尺寸为270×110mm,排灰口直径为116mm。排气管直径为200mm,排气管插入深度460mm。在常规旋风除尘器内安装电晕极构成静电旋风除尘器,电晕极由15根直径4mm钢筋构成网状结构并固定在排气管上。实验粉尘为400h目滑石粉,发尘浓度控制在5g/m3左右。

2静电旋风除尘器的阻力

计算可得静电旋风除尘器的阻力系数ξ2=4.81,常规旋风除尘器的阻力系数ξ1=9.21,则:。即静电旋风除尘器的阻力系数比常规旋风除尘器的阻力系数降低了约47%。因此,靠电晕极的作用,较好的改善了静电旋风除尘器的`阻力特性,这与文献[1]的结论是一致的。与常规旋风除尘器相比,静电旋风除尘器是一种低阻力的粒子分离设备,这对于节能具有极为重要的实际意义。

综上所述,在常规旋风除尘器内安装电晕极,具有降低阻力和提高静态除尘效率(称为“降阻增效”)的作用,为什么电晕极会对旋风除尘器的阻力和效率有这么大的影响呢?下面将进行分析。

3电晕极降阻增效的原因分析

切向速度的大小和径向速度分布直接影响颗粒分离的效率,同时轴向速度分影响了粒子在静电旋风除尘器内有效分离区域的停留时间[1],必然对颗粒的除尘效率产生较大的影响。

旋风除尘器流动阻力主要由三部分组成:即进口局部阻力、旋风筒内旋涡流场中的阻力、排气芯管内的流动阻力。

可见,静电旋风除尘器的阻力和除尘效率与其内部的流场分布密切相关,要分析电晕极降阻增效的原因,就需要知道静电旋风除尘器内的流场分布。

为了研究电晕极安装前后旋风除尘器内三维速度分布的变化规律,分别对旋风除尘器内不安装电晕极(称常规旋风除尘器)和旋风除尘器内安装电晕极(称静电旋风除尘器)两种情况在相同的入口流速下进行了流场测试[2],流场测试仪器为五孔探针,流场的部分测试结果见图3、图4。图中右侧的编号为测试断面编号,在除尘器锥体部分及其他一些位置,电晕极比较密集,有的地方五孔探针无法插入,测点适当减少。某些断面在半径的二分之一到三分之一处均无法读取数据(4、5孔的压力不能调到平衡),分析认为由于电晕极对于筒体内流场的扰动,这些位置气流较为紊乱,使4、5孔无法保持压力平衡。

4.结论

在旋风除尘器内的特定位置上安装电晕极,在不加电压的“静态”条件下,能使静电旋风除尘器的除尘效率提高约6%。原因是:电晕极对旋风除尘器内的流场分布产生了较大影响,在下行流区切向速度较常规旋风除尘器流场的切向速度稍微增大,下行流区是旋风除尘器的主要有效分离区域,除尘效率的高低主要是由下行流区的切向速度的大小决定的。因此,电晕极对下行流区的切向速度产生的影响(下行流区的切向速度增大)有利于提高除尘效率。静电旋风除尘器上、下行流交界面内移,即下行流区变宽,在下行流区,轴向速度的绝对值减小,粉尘粒子在静电旋风除尘器的有效分离区域内的停留时间增加,这对离心力分离粒子是有利的,能够提高除尘效率。

静电旋风除尘器内的阻力大大降低,静电旋风除尘器的阻力系数(ξ2=4.81)比常规旋风除尘器的阻力(ξ1=9.21)降低了约47%。主要原因是:电晕极使静电旋风除尘器内整个区域的切向速度分布曲线比常规旋风除尘器内的切向速度分布曲线变得平缓,速度的最大值与平均值都有所降低,减少了旋转动能损失,切向速度梯度减小和径向静压梯度的减小,内摩擦阻力降低,引起静电旋风除尘器阻力的降低。

参考文献

1张吉光,叶龙,计算粒子在旋风除尘器内平均停留时间的新方法,青岛建筑工程学院学报,1990,11(3):22~27

2张吉光,李华等,静电旋风分离器流场的实验研究,流体机械,2002,(9)

走你,静电君 篇6

摩擦导致带电

静电顾名思义就是一种处于静止状态的电荷。由于摩擦使物体发生微小的热量和变形也是产生静电的原因之一。所以物体相互摩擦时的接触面积越大,带的电就越多。服装之间的摩擦,鞋底与地毯的摩擦,用梳子梳头时都会发生静电。冬天的空气多风而干燥,空气中的水分很少会附在物体的表面。于是物体表面的电阻增大,电流不容易流动, 因而更容易聚集静电。物体接触时,在物体之间电子发生移动,形成电荷集中。头发或手指尖等尖细的地方容易积蓄电荷。所以在日常生活中,我们就常常会遇到见面握手时,指尖刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,而且越理越乱;拉金属门把手、或开水龙头时都会“触电”,时常发出“啪啪”的响声,晚上还会看到闪光,这就是发生在人体上的静电。

接触分离即带电

任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。当两个不同的物体接触时,一个物体因失去一些电荷如电子转移到另一个物体而带正电,另一个因得到一些多余电子的物体而带负电。通常,我们从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是典型的“接触分离”起电,我们脱衣服产生的静电也是“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。我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离造成的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。

绝缘物质易积蓄静电

如果把一块塑料板和一块金属导体相互摩擦,就不大可能有静电。因为金属是电的良导体,即使是接触或摩擦带上静电,电荷也会通过拿金属板的人(导体) 流走了。而塑料垫板是不容易导电的绝缘体,接触或摩擦产生的静电不容易消除因而带电。如果想办法使金属导体的周围绝缘,也可以让金属带上静电。

为什么金属门把手冬天更会电人

“啪”的一声, 还带有火花, 金属门把手一到冬天怎么就开始电人呢 这是因为人体表面带了静电。人的身体虽然是导体,但衣服和鞋往往都是绝缘体。服装与服装之间或鞋底与地毯之间摩擦就会带电,接触到服装或鞋底的人体也就带电了。当用“带足够高的积蓄电压”的手接触到金属门把手的瞬间,电荷就会通过指尖放电,让你全身一麻,针扎般疼,吓你一跳。

手指上带的是正电还是负电?

你手指上富集的电荷不是一成不变的,这和你穿着的衣服材质有关,所以可能带正电,也有可能带负电。如果鞋子带上正电,挨着鞋的脚就会带负电。如果脚带负电,电荷向相反方向集中的结果将使头发或手指尖带正电。当然,有些物体之间摩擦所带电荷性质是可以确定的。比如你用塑料梳子梳头时,头发上带的是正电,塑料梳子带的是负电,依据就是下面的排序。

在这个顺序中,越接近左端越容易带正电,约靠近右边越易带负电。从带电序列上看,相距越远的物体之间相互摩擦越容易带电。当条件相同时,同时套穿羊毛服装和化纤服装,比套穿丝绸服装和纯棉服装更容易产生静电。摩擦后的塑料垫板(聚氯乙烯)能吸引头发,是因为分别容易带正电和带负电的缘故。这也是人体冬天比夏天更容易带上静电的原因之一,因为冬天人体穿的衣物要比夏天多的多,质地也是各种各样,所以更容易产生静电。

“吓人”的静电多少度?

关于这一问题,好奇的科学家曾经专门做过一个测试。比如人在地毯或沙发上迅速起立时,人体衣服摩擦产生的静电电压会高达1万多伏,而橡胶和塑料薄膜摩擦产生的静电更是高达10多万伏(一节干电池的电压只有1.5伏)。实验证明,静电电压为5万伏时人体没有不适感,哪怕带上12万伏高压静电时也不会出现生命危险。

如何hold住静电?

数据显示,皮肤干燥的人比出汗的人更容易遭受静电。日常生活中,人与金属门把手间的放电电压可达几千伏高压。一般当静电电压达到1千伏以上时,人体明显就会感觉到放电引起的刺痛。虽然人体与金属门把手之间的放电可达到上万伏,但由于放电的时间非常短,电流量也很小,所以一般不会发生触电死亡的事故。我们已经知道,任何两个不同材质的物体,只要接触后分离就可能产生静电,所以要hold住静电几乎是不可能的。因为我们呼吸的空气就会产生静电,人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。

既然hold不住静电,我们可不可以采取一些措施来减少人体身上静电的危害呢?最简单的方法是用手快速、大面积接触导电物体,金属门把手、水龙头、湿抹布等,把静电放走。由于快速、大面积接触,不会产生尖端放电现象,人体也就不会有刺痛感了。

人体产生静电一般要具备两个条件:一是干燥的空气,二是穿不导电的化纤衣物。冬季降水较少,空气比较干燥,相对湿度一般都在40%以内,就容易导致身体局部皮肤有大量电荷堆积。通过“静电产生序列表”,我们知道,在冬天要远离静电,应多喝水、多洗手、勤洗脸,穿纯棉制品或真丝制品,不穿化纤类衣物,或者选用经过防静电处理的衣物,远离化纤地毯,室内保持一定的湿度,就不容易产生静电了。

网友来支招

对付静电,我们还可以采取“防”和“放”两手准备。

“防”,就是我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料,尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,防止摩擦起电。尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,防止感应起电。

浅谈静电防护措施 篇7

静电有吸附微小物体的特点, 利用这个特点可以进行静电除尘、复印、静电喷漆, 为人类造福。另一方面, 静电虽然是很微小的电, 但也会给人们带来许多麻烦, 例如影响生产效率或损害产品质量, 引起电击, 造成干扰, 严重者会发生爆炸火灾等。

静电的产生是不可避免的, 但是可以采取措施把静电电位控制在一定的范围内, 使它不致产生危害。静电防护的方法基本上有两种, 一种是把静电导引到地, 一种是用极性相反的电荷把它中和掉。

(1) 电路设计中的静电防护。电路设计时, 对静电敏感的半导体、电路输入端应加滤波电路 (电阻、电容) , 或箝位电路 (二级管、瞬变电压抑制二级管) , 这样可以把静电短路到地。

(2) 工作环境的静电防护。平时要使室内的相对湿度保持在40%以上, 因为干燥的环境容易产生静电。室内增设专用的增湿器, 或向地面撒水都能起到增湿的作用。增湿主要用于固体静电和层积粉尘静电的控制, 随着湿度的增加, 可显著降低绝缘体表面的电阻率, 从而加速静电的泄放。

室内上方安装离子发生器, 利用它产生的离子来中和极性相反的静电。在实际工作中, 我们无法判断人身上或者电子器件、电路板、子系统和系统上的静电是正电荷还是负电荷, 但是离子发生器间歇地、周期性地轮换产生正离子和负离子, 这些离子可以同人身上、电子器件上的电荷相中和, 从而使它们电位降低到可以容忍的程度。必要时或特殊带电工作的实验室内, 实验室的地板可以选用防静电的地板, 这样可以有效地减小静电的干扰。

(3) 工作台的静电防护。在安装调试、检修电子装置的工作台和地面, 都必须覆盖专用的垫子, 垫子接地。工作人员操作时应穿戴不易产生静电的工作服和工作鞋 (例如用纯棉做的衣物、鞋子等) , 并且佩戴防静电的腕带, 防护腕带也必须接大地。电烙铁的烙铁头应与外壳接触良好, 以便通过外壳与大地连接。这样一来, 工作台上、人身上、烙铁上的静电不论从哪里来, 大部分都能被导引到大地中, 从而降低静电电位, 减小危害。

(4) 运输储藏过程的静电防护。对静电敏感的半导体器件在运输中要用导电材料或有外电场屏蔽的抗静电材料包装;打开包装并接触静电敏感半导体的工作人员应穿戴不易产生静电的防静电的工作服, 并佩带具有良好接地的腕带。静电半导体器件从包装中取出后, 应放在防静电容器中传送和储存。

静电屏蔽教学设计 篇8

本节课的关键在于让学生理解放入电场中的导体如何达到静电平衡的过程,让学生清楚处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,在此基础上理解静电屏蔽及其应用。鉴于学生刚刚开始接触电场的概念,对电场的理解还比较模糊和生疏, 因此对放入电场中的导体如何到达静电平衡的过程,教师可采用设问并让学生自己解决的方法,让所有学生在学习的过程中都能有所思,进一步加强学生对电场的理解,同时锻炼和培养学生逻辑思维能力和推理能力,让学生能够从科学的角度理解放入电场中的导体从不平衡到到达静电平衡的过程,这样可以很自然地得到处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,静电屏蔽实际上是这一点的应用,到此学生应该很容易理解静电屏蔽的原理。

物理学是一门以实验为基础的学科,教师在教学过程中应该让学生观察物理实验,尊重实验事实,并能够寻求恰当的方法,通过合理的推理和验证来揭示和总结物理现象背后的物理本质。因此,这一节课应该以实验为主线来组织教学,让学生观察实验,总结物理规律,并能作出合理的解释。

二、教育教学目标

(1)教学学习目标:①理解静电感应发生的过程。②建立静电平衡的概念。③理解静电屏蔽及其应用。

(2)教学情感目标:学生在学习的过程中,通过思考和想象、合作与交流,理解静电屏蔽现象并能科学地加以解释,从而获得成功的体验。

(3)教学德育目标:在教学过程中,强调科学与人文教育相结合,引领学生热爱大自然,通过科学的教育方法,使学生综合素质得到提高。

三、教学准备

(1)实验器材准备:验电羽、验电器、高压感应线圈、感应起电机、金属导体球、金属网罩、法拉第笼、绝缘材料。

(2)教育教学准备:把学生分成几个小组,在教学过程中适时适当地进行讨论、合作和交流,培养学生团结协作的能力和与他人相处的能力。

四、教学过程

实验一:通过高中物理课本(人教版修订本)序言中的一个实验引入新课,课本中是用感应起电机给装有小鸟的金属笼带电, 而金属笼中的小鸟安然无恙。此处为了加强实验的演示效果和方便操作,将感应起电机换成用高压感应线圈对金属笼放电,提出问题,让学生带着问题开始思考和学习。

(1)静电感应。

实验二:静电感应实验。这一段的教学主要采用学生观察实验并加以解释的方法,让学生建立静电感应的概念,并明白感应电荷的含义。放入电场中的导体,导体内部的自由电荷由于受到电场力的作用,将在导体内部重新分布,这种放在电场中的导体, 自由电荷重新分布的现象,叫静电感应现象。此时导体两端出现的电荷叫感应电荷。

(2)静电平衡。

A.此处用以下几个问题,让学生结合课本研究静电平衡的过程。

①图中“”表示放入匀强电场E0中的一段导体中的一些自由电子, 匀强电场E0方向水平向右,请在图中作出匀强电场E0对这些自由电荷的电场力的示意图。②你认为这些自由电子在电场力的作用下将向哪一端迁移,迁移的结果将使导体左右两侧分别堆积何种感应电荷? ③感应电荷建立的电场分布情况如何,请在图中画出感应电荷建立的电场电场线的大致分布。④请在图中画出感应电荷建立的电场对这些自由电子的电场力示意图。⑤随着两端堆积的电荷越来越多,感应电荷的电场越来越强,最终是否还会有电荷的定向移动?⑥最终感应电荷建立的电场与外电场叠加后,导体内部场强应为多少?

B.最终引导学生得出结论:①标志:自由电荷停止定向移动; ②特点:导体内部场强处处为零。

(3)静电屏蔽。

①根据处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零的特点,引导学生理解静电屏蔽的含义:导体壳可以保护它所包围的区域,使这个区域不受外电场的影响,这种现象叫静电屏蔽。

实验三:静电屏蔽实验。用感应起电机让金属导体球带电,导体球能够使放在它附近的验电羽张开,而用金属网罩将验电羽罩住之后,让金属导体球带电,验电羽将不会受到任何影响。该实验由学生自己动手做,亲自感受静电屏蔽并能作出合理的解释。

实验四:法拉第笼实验。用高压电电击金属网做成的金属笼, 笼内站一人,笼内的人不受任何影响,而且可以用手触摸金属笼内壁,不会受任何影响。

②静电屏蔽的应用。1)高压带电作业时所用的屏蔽服。让学生观察工人高压作业的图片,想象屏蔽服的结构并作出解释。2) 通信电缆外面包一层铅皮。

③空腔导体外部的屏蔽。

实验五:用感应起电机给金属导体球带电,导体球与一个验电羽用一个金属笼罩住,另一个验电羽放在金属笼外,当给导体球带电时,内外两个验电羽都张开,当把金属笼接地时,笼内验电羽依然张开,而笼外验电羽不张开。

该实验由学生自己动手做实验,引导学生得出结论:不接地时,笼内、外场强均不为零,而金属笼接地后,笼内场强不为零,而笼外场强为零。(由教师引导学生分析球壳内部放入点电荷,不接地时电场的分布情况,再分析接地后电场的分布情况,从而作出解释)

五、教学流程

实验一:鸟笼实验陴静电平衡概念陴静电平衡特点陴静电屏蔽概念陴学生分组实验陴法拉第笼实验陴生活中的应用。

六、教学反思

预制舱的静电防护 篇9

关键词:智能电网,预制舱,静电防护

0 引言

近年来, 随着智能电网的快速发展, 数字化、信息化程度要求越来越高, 以“标准化设计、模块化建设”为主要技术原则的标准配送式智能变电站[1], 在智能电网的带动下发展迅速。作为智能变电站的“大脑”———二次组合设备, 全部在预制式二次组合设备舱 (以下简称预制舱) 内安装。作为电子设备的“天敌”———静电, 留存于物体表面, 具有高电位、低电量、小电流、作用时间短等特点。静电放电过程中, 瞬时达到的上万伏高电压会造成电子设备的集成电路和精密电子元器件击穿, 或加快元器件老化, 降低产品性能。预制舱的静电防护能力高低将直接影响二次组合设备的稳定运行。

1 预制舱的特点

工程中使用的预制舱型号主要有I型、II型和III型, 舱体尺寸 (长×宽×高) 分别为6 200mm×2 500mm×3 133mm、9 200mm×2 500mm×3 133mm、12 200mm×2 500mm×3 133mm[1]。预制舱采用钢结构箱房, 底部采用H型钢和槽钢焊接而成, 利用2.5mm的钢板焊接作为底板;主体结构采用轻钢框架体系, 主刚架采用等截面实腹刚架, 屋盖采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条, 墙体由外墙金邦板、聚氨酯板和内墙装饰材料组成。预制舱开有2个逃生门, 没有窗户[1]。

预制舱的主要作用是承载二次组合设备, 并对二次组合设备进行各种防护。二次组合设备通过保护屏柜安装于预制舱内, 完成舱内屏柜间的所有接线;利用预制光缆、预制电缆, 通过舱底的电缆孔与外部设备进行连接。

2 预制舱内静电产生的主要途径

根据预制舱内设备、设施及人员运行、维护等特点, 预制舱内静电产生的途径主要有以下几种。

(1) 感应起电。在正常运行过程中, 预制舱内的电子设备周围产生一定的电磁场, 致使附近的导体内自由电荷在电场力作用下重新分布, 使导体两端出现等量正、负感应电荷。

(2) 接触分离起电。预制舱主要由金属材料及绝缘材料组成, 而二次组合设备主要由金属材料、电子器件、半导体材料组成。在设备正常运行时, 二次设备机箱外壳与机柜、集成电路板等相互接触, 形成接触电位差。当相互接触的两物体突然分离时, 偶电层的平衡将会被打破, 造成物体带电。

另外, 由于没有窗户, 预制舱内通风、换气主要通过换气扇、空调来实现。随着气流的流动, 空气中悬浮的固体微颗粒会形成粉体气力输送带电的情况, 通过电子设备的散热孔吸附在线路板的表面, 阻止静电泄放, 同时在空调进、出风口形成静电积累。

(3) 人体带电。人作为一个特殊导体, 在变电站的运行、维护过程中不可避免要与舱内的各种设备进行接触、分离, 可通过接触带电、感应带电及传导带电等多种方式产生静电。人体带电时, 如果不采取有效可行的控制措施, 将对设备产生较大的影响。

3 预制舱静电的防护措施

静电防护就是通过一定途径防止生成静电场, 减少或防止静电荷的产生;搭建安全的静电泄放通路, 迅速、安全、有效地消除已产生的静电荷, 避免静电荷的积累。

3.1 设置防静电接地系统

将静电泄放至大地是消除静电的一种主要方法, 为了保证静电迅速、安全有效泄放, 应设置防静电接地系统[2]。在静电防护工作区内的导体, 包括人员在内, 必须与公共地相连, 使导体和人员的电位相同[3]。

在预制舱静电地板下层, 按屏柜布置的方向敷设100mm2的专用铜牌, 将该专用铜牌首尾连接, 形成预制舱内二次等电位接地网。二次设备接地端、电缆屏蔽层采用4mm2的黄绿双色接地线接至屏柜的100mm2接地铜排上, 屏柜内部接地铜排采用100mm2的铜缆与二次等电位接地网连接, 舱内二次等电位网采用4根截面积为100mm2的铜带缆与舱外主接地网一点连接, 使预制舱及舱内设备与大地处于同等电势位, 从而加快静电流动与泄放, 使带电材料的静电荷得到有效且顺利地释放, 以避免静电积累。

3.2 防静电地面

防静电地面是预制舱内环境防静电的重点部位。防静电地面的类型选择, 不但要满足不同的生产工艺及使用要求, 还应进行综合经济、技术分析和比较[2]。

首先, 考虑到预制舱底部要敷设预制电缆、光缆等线体, 防静电地面应选用防静电活动地板。防静电活动地板采用四周支撑安装方式, 由地板、可调支撑、横梁、缓冲垫等组成, 地板与底板间方便预制电缆、光缆的敷设及维护。

其次, 防静电活动地板的系统电阻阻值为1×106~1×109Ω, 表面的绝缘电阻值为1×106~1×109Ω, 在温度为 (21±1.5) ℃, 相对湿度为30%时静电电压不高于2 500V, 可有效泄放静电荷, 阻止静电的产生。

另外, 防静电地板整块安装在搭建起来的横梁上, 调节可调支架后, 具有很强的承载能力, 均匀载荷大于1 000kg/m2, 确保行走安全。地板表面应选用耐磨性的, 试验车在地板滑动时不应划伤地板面, 以免影响地板的防静电长效性。

3.3 严格舱内环境控制

防静电材料的静电耗散性能与环境的温度、湿度条件密切相关, 可通过空气调节系统对环境温度、湿度进行控制, 从而抑制静电的产生。

由于预制舱内安装的电子设备, 在湿度过大的情况下容易产生凝露, 引起电路短路, 因此应充分考虑电子元件的温度系数、级间短路、漏电等因素, 合理设定预制舱内的温度和湿度, 抑制静电的产生。一般情况下, 预制舱的温度应控制在18~25℃, 湿度应控制在45%~75%。

另外, 尘埃通过空气的流动会产生静电。变电站运行、维护人员在进入预制舱前应尽量去除衣服、鞋、帽上的灰尘, 不要将过多的灰尘带入预制舱内;设备、地板表面应定期清扫, 避免灰尘积累;空调的空气滤网也需定期清理或更换。

3.4 人体静电防护

变电站运行、维护人员在进入预制舱前必须穿戴好防静电工作服和防静电鞋。操作人员必须佩带防静电腕带, 并与手腕紧密接触;在与产品接触时, 防静电腕带要与防静电接地干线相连。

4 结束语

综上所述, 预制舱的静电防护是一个立体化、全方位的综合性系统工作, 抑制静电的产生、防止静电积累、加速静电的泄放在防护工作中相当重要, 只有做好预制舱各环节的静电防护工作, 才能保证电力设备的安全、稳定运行。

参考文献

[1]Q/GWD 11157—2014预制舱式二次组合设备技术规范[S]

[2]GB 50611—2010电子工程防静电设计规范[S]

也谈静电防护与应用 篇10

关键词:静电,危害,防护,应用

日常生活中, 静电是一种常见的带电现象。静电产生于物体与物体的接触表面, 液体与固体或固体与液体接触表面存在电离层, 当接触面分离时, 在各自表面产生了过剩电荷即静电荷。“静电”并不是静止的电, 是宏观上暂时停留在某处的电, 它是相对于广泛使用的“流电”而言的, 它的电荷总是通过多种途径产生 (摩擦起电、破断起电、感应起电) 、积累、泄漏以至消失。

1 静电的产生和聚散

静电产生的同时伴随着泄漏, 在这个复杂的过程中积累了静电荷, 影响静电荷泄漏和积累的主要因素有:

(1) 物质电阻率。物体产生的静电荷能否积累起来, 很大程度上取决于它的电阻率大小。电阻率高的物质组成的物体, 导电性很差, 静电荷容易逐渐积聚起来。相反电阻率小的物质组成的物体就不容易积聚静电荷。

(2) 空气的湿度。物体周围环境的空气湿度, 对于物体静电的产生和泄漏有很大影响。吸湿性越大的物体 (特别是绝缘体) , 受湿度的影响也越大。当空气的相对温度在50%-70%以上时, 在物体表面会形成很薄的一层水膜, 使表面电阻率大幅降低, 从而加速静电的泄漏。如果空气的相对温度在40-50%, 则静电不容易泄漏, 而可能形成高电位。

(3) 物体运动的速度。静电的产生一般多于静电的泄漏, 静电就会逐渐积累;当积累到一定程度后, 产生与泄漏的静电量达到了动态平衡, 达到静电饱和状态。不同的物体达到静电饱和状态所需的时间不同, 大约几十秒钟。物体达到静电饱和状态所需的时间与物体运动的速度有关, 速度加快, 时间缩短。

(4) “杂质”。“杂质”对物体静电的产生影响也很大。一般情况下, 物体含有杂质时, 会增加液体静电的产生。例如:液体内含有高分子材料 (如橡胶、沥青等) 的杂质时, 会增加液体静电的产生。但是, 也有的杂质能减少物体的静电, 这些“杂质”具有较好的导电性或较强的吸湿性, 可以加速物体静电的泄漏。

2 静电的危害及防护

静电的危害和静电的特点联系在一起。静电与“流电”不同, 从安全方面考虑, 静电能量不大, 但静电电压高, 容易产生电晕放电, 很可能发展成为火花放电。因此, 当人体接近带电体时, 就会受到意外的电击, 给人身造成伤害。由静电放电火花引起的爆炸和火灾事故是静电最为严重的危害。防止静电危害的方法是多方面的, 常见的防护措施有以下几种:

2.1 接地

接地是消除导体上静电的最简单的方法 (但不能消除绝缘体上的静电) 。理论上即使1MΩ的接地电阻, 静电仍很容易快速泄漏;在实际应用中, 静电导体与大地间的总泄漏电阻值在100Ω以下即可。对某些着火危险性较大的场所使用的转动机械, 宜通过滑环碳刷接地, 或用导电性润滑油。

2.2 静电中和

对于绝缘性物体宜用中和法消除静电, 其原理是设法使带电体附近的空气电离, 利用极性相反的电荷被吸向带电体而使静电中和。按照使空气电离方法的不同, 分为以下几种:

(1) 感应式静电消除器。感应式静电消除器不必使用电源, 它利用带电体自身的电位, 在消电器的尖针或导电纤维末端, 或者在极细导线的周围形成很强的电场, 使局部空气发生电晕放电而电离。

(2) 离子风中和器。它是将外接电源式消电器产生的空气离子通过压缩空气吹向带电体。

(3) 外加电源式消电器。它是用交流电源产生高电压和强电场, 也可由电晕放电使空气电离。

(4) 放射性中和器。它利用放射性同位素的射线使空气电离。

2.3 用泄漏法

就是降低绝缘性很强物体的绝缘程度, 加快静电消除。

(1) 增加空气湿度。湿度增加后, 可降低某些绝缘材料的表面电阻率, 有利于静电的消除。

(2) 添加抗静电剂。对某些绝缘材料, 可在生产或使用过程中加入极少量的添加剂, 以降低其绝缘程度而不影响使用性能。这样静电就不容易积累起来, 但此时带电体仍须与地联接, 才能形成泄漏通道。

此外, 还可根据生产工艺和物料的特点采取相应的措施, 如降低物料流动速度, 在带电序列中选用位置相近的物料, 穿戴防静电鞋、手套和工作服, 在重要部位装设自动静电监测器, 以及在大容器的结构设计上, 避免在空间内出现细长的突出物, 以减除放电机会等方法。

3 静电的应用

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、航空航天以及高技术领域等方面有着广泛的应用。

3.1 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。负电荷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。

3.2 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。

3.3 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。静电选别已应用于矿石选别。食品加工过程中异物的除去以及茶叶选别等方面。

3.4 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。

3.5 产生直流高压电

范德格拉夫静电发生器就是利用电晕放电使高压球带电而产生直流高压的, 可以做泄漏电流试验等绝缘检查试验, 广泛应用于生产电力设备厂家和电力系统等部门。

3.6 高压测量

静电电压表, 脉冲电压记录仪都是利用静电现象对高压进行测量的装置, 广泛应用于电力的高压试验等领域。

3.7 燃料气体的点火

利用微小电流放电可以对气体热水器、气体炉灶等进行点火, 放电脉冲电压峰值为几万伏 (放电能量约1mJ) , 而汽车的点火等也是利用微小的电流放电, 使发动机汽缸内燃料气体爆炸而获得动力, 燃料气体点火时脉冲电压的峰值为10~100k V。

3.8 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。

3.9 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。

参考文献

[1]陈一才.智能建筑电气设计手册[S].北京:中国建材工业出版社, 1999.

家电体验排静电 篇11

调查

上海助医网曾经对2000多个家庭住户的室内污染状况进行了调查。结果显示:50%以上的家庭室内存在着污染,而“罪魁祸首”就是家用电器。更令人担忧的是,在被调查的家庭中,绝大多数还没有意识到家电的污染问题。

研究证明,造成家电污染的罪魁祸首就是静电。尤其在气候干燥的季节,容易让人忽视的静电往往会成为“不速之客”。因此,一定要抽空为家电做体检,及时排查静电。

Television电视机

静电诊断:

内——大屏幕彩电在播放时有上万伏电压,非常容易产生静电,吸附的灰尘里含有一种叫溴化二苯并呋喃的致癌物质。实验证明,电视机连续3天不擦,这种致癌物在空气中的含量会明显升高。灰尘还会使电子元器件、电路板和散热器超负荷工作,导致耗电量增加,甚至会烧坏电子元件,引起火灾。

外——主要集中在机体外壳和屏幕(荧光屏)上。这两处由于高压静电,经常会吸附一些灰尘,影响美观和图像的清晰度。

温馨提示:电视机大扫除,从内而外。

方法:首先,切断电视机电源半小时。

其次,打开电视机的后盖,清洁时要小心翼翼。先用刷子自上而下轻轻扫去全部元件的灰尘;擦洗电路板时,用无水酒精棉球从一边向另一边有顺序地擦,避免来回重复,以免将灰尘“二次带入”电路板中;比较隐藏的零件和部位,可用镊子夹一块棉纱或纱布,蘸上少许酒精,然后探进去,轻轻擦拭。

第三,用电吹风的冷风自上而下地吹一遍,使电视机内部元件和部位保持干爽。

第四,用软布轻拂屏幕后,再用脱脂棉球蘸酒精或高度白酒,以屏幕中心为圆心、顺时针由里向外旋转擦试。也可以用专用防静电喷雾剂清理。

牢记误区:

1、很多人在清洁屏幕时图省事,用湿布随意擦拭,殊不知这种方法虽然表面上看起来干净了,但手指印、污渍及缝隙里的尘垢仍然残留在上面。

2、屏幕擦拭晾干后,再用干布擦一遍,避免电视机长时间停留在潮湿状态中。

3、清理屏幕动作要轻,还要讲究方法和力度。如果方法不当,很容易划伤屏幕。

Computer电脑

静电诊断:

电脑设备最怕的就是静电,看上去不起眼的静电能够造成计算机芯片的永久性损坏。电脑静电吸尘最严重的部位有两处:一个是显示屏,一个是CPU。

显示屏

方法:用专用的防静电喷雾剂沿着显屏的表面轻轻喷洒,然后用软鹿皮按照先中间后四周的顺序缓缓擦拭。如果手头没有专用防静电喷雾剂,可先用较柔软的棉布代替,再用脱脂棉球蘸上酒精,以屏幕中心为圆心,顺时针由里向外旋转擦拭。完成后,人可站在其旁侧,斜视一下屏显是否留在残尘。

CPU

CPU中静电灰尘最集中的部位有三处:风扇、散热片和插槽。

方法:清洁小风扇时,用毛刷刷后,再用吸尘器吸一下,然后用酒精棉球反复擦拭。最后,用吹风机轻轻吹几秒钟,保证扇叶间无残留灰尘。

清洁散热片时,先用毛刷扫过后,再用纸巾细细地擦一遍。不可用水洗,否则很容易使零件表面原有的导热胶或硅脂脱落。

清洁插槽时,可用毛刷刷后,再用吸尘器将灰尘吸出。

温馨提示:

1、清洁电脑主机箱内的静电尘埃时,首选是请专业人士来清尘。

2、现在,电脑的显示屏大多是液晶的,电脑零件大多也较薄,所以要注意力度。

3、可用厚纸板接住扫落的积尘,免得它们落入机体内,造成“二次污染”。

4、电脑设备使用的电源,其中的地线一定要接地良好。建议使用三孔的电源插座,当然,电源线也必须是三针的。

Fridge电冰箱

静电诊断:

电冰箱在使用过程中,由于静电作用,导致其表面和内部会沾附灰尘、污垢,影响美观和使用。电冰箱后面的冷凝器也易积聚灰尘,影响散热。所以,至少每半年要清扫一次。

方法:清洁电冰箱机体表面积尘和污垢时,可先用抹布蘸洗涤水反复擦拭。待洗涤剂发挥效力后,再用干布擦拭干净。

对于电冰箱内部的积尘和污垢,可采取干布的擦洗方法,如果去尘效果不明显,才可采用洗涤剂蘸擦。擦拭时,一定要随擦洗随擦干,且动作要轻,不能损坏机内部件。

清洁妙招:

1、如果箱体上的积尘和污垢较多、较厚,可用毛巾蘸上牙膏或洗衣粉涂擦,再用清水擦净。

2、清洁时,千万不可用钢球、铁刷一类的金属物,以免划伤电冰箱机体。

Washing machine洗衣机

静电诊断:

由于静电和保养缺失等原因,洗衣机内部往往会累积许多灰尘和污垢,成为细菌的孳生地,对衣物造成“二次污染”。

方法:内筒——可用内筒洗涤剂或漂白剂。漂洗20分钟后,记得事后再用清水清洗一遍。

内部机件——先用吸尘器、吹风机吸走、吹落机件表面的灰尘;再把蘸有洗涤水的抹布拧干,探进去擦洗机件。擦完后,用干抹布擦拭一下,除去湿水。

清洁套桶夹层——可把专用清洗剂(超市有售)溶解,直接浸泡在洗衣机内桶。清洗剂特有的表面活性剂和多种助剂成分,能把夹层内的脏东西吸出来。一般情况下,套桶夹层应每隔5个月清洗一次。

温馨提示:

用完洗衣机后,要尽量敞开内筒盖子,后面的机盖也要定期敞开晾一晾,避免洗衣机内筒、机内部件受潮而沾上灰尘和滋生细菌。

Fan电风扇

静电诊断:

因静电作用,电风扇积尘部位主要是护罩和扇叶。

方法:断电后,可用湿抹布蘸些洗衣粉涂在护罩上,隔几分钟后,用湿抹布上下擦拭;或是蘸些滑石粉揩擦。

清洁电风扇扇叶的灰尘和污垢时,在断电状态下先摘下护罩,然后进行区别清洗。电镀处理的部位用棉纱蘸汽油或缝纫机油清洁,油漆处理的部位用棉纱蘸肥皂水或洗洁精水清洁。

温馨提示:

1、一定要用干布彻底擦净,然后再将拆下的部件装配复位。

静电纺丝技术的应用探讨 篇12

关键词:静电纺丝,纳米纤维,应用

静电纺丝技术所具有的独特优势, 使其具有广泛的使用材料, 很多的溶液、聚合物熔体都可以为其使用。在美国已经有一些科研机构通过采用静电纺丝技术进行试验, 并且获得了成功, 比较代表性的就是麻省理工大学。静电纺丝技术主要是结合溶液纺丝技术, 把溶剂和溶质的化学组成、聚合物相对分子质量进行改变, 使纺丝流体的电性质、粘弹性以及固化速率得以控制。这种高科技技术可以在许多不同种类的聚合物纺丝中得到应用, 尤其是一些数量比较少, 采用非常规方法纺丝实验的材料。虽然开发超微细纳米纤维的重点技术之一就是静电纺丝技术, 但是目前研究者对纺丝形成过程形态学、纤维结构以及产品性质缺乏足够的认识和研究, 这也是这项技术在实际应用和未来发展中不得不面对的挑战。静电纺丝技术可以有效的拓展纳米纤维技术的应用范围, 而其中纳米非织造布在新型的轻质复合材料、智能纤维、屏障和分离膜和医用敷料非织造布等领域中就有很大的应用前景。

1 静电纺丝技术应用

从工艺角度分析, 纳米纤维批量还存在着很多的不足, 但不可否认, 纳米纤维本身还拥有太多的有待开发的潜能和用途。不仅可以用来控制生物医学、释放技术, 还能控制电子学等不同的技术领域, 除此之外, 还能在纤维中加入不同类别的添加剂。像可以在聚合物溶剂中加入一些不能溶解的小颗粒, 进而在干燥的纳米纤维进行压缩。从而一些可溶性的药剂或者抗菌剂就能经过电子纺丝添加到非织造布里。

电纺丝纤维有着不可估量的商业应用潜力, 只要能明确其正确的参数配比, 就可以通过水溶性高聚物、液体结晶高分子以及生物高分子纺出纤维来, 进而把电纺丝纤维的结构和形态描述出来。

LIUT就是根据静电纺丝技术而制造出微米纤维的, 与此同时结合CVD技术, 镀上一层高分子材料聚二苯甲撑, 但由于PPX和一般溶剂不相融合, 因此把作为模板的纳米纤维洗去, 至此微米至纳米极管子得以形成。

可以说, 可以形成大量的微米至纳米级管子是这项技术的最大优点和最吸引人的优势之一。而且形成的碳纳米管具有长度可以任意调节 (见图1) , 在一定范围内直径可以自由改动等多方面的优势。总之, 这项技术有着不可替代的发展前景和使用价值。

聚合物纤维材料的直径如果小于1 0 m m, 就会在很多的领域得到广泛的应用。像比较特殊的过滤材料、工程织物或者是生成管状器件模板, 比如中空纤维。图2显示的就是我国实验室通过采用电纺丝方法, 成功制备的聚合物纳米丝和超净纳米丝过滤材料, 这种材料对空气中的粉尘有很好的阻隔作用, 1μm粉尘的过滤甚至可以达到100%的阻隔效率。

近几年来, 国内外产生的过滤材料, 只有使大于10μm的颗粒才能得到净化。但是对人体构成最大危害的颗粒却是直径小于10μm的, 尤其是122μm的颗粒粉尘。这些无法解决的困惑和问题同样出现在超净油和超净水的制造技术领域。所以, 我们目前进行的超净纳米丝的过滤材料的研制, 能有效的解决上述的问题, 同时一定程度上减少对人体的伤害。

2 静电纺丝技术未来的发展方向

静电纺丝技术在构筑一维纳米结构材料领域已发挥了非常重要的作用, 应用静电纺丝技术已经成功的制备出了结构多样的纳米纤维材料。

通过不同的制备方法, 如改变喷头结构、控制实验条件等, 可以获得实心、空心、核-壳结构的超细纤维或是蜘蛛网状结构的二维纤维膜;通过设计不同的收集装置, 可以获得单根纤维、纤维束、高度取向纤维或无规取向纤维膜等。但是静电纺丝技术在纤维结构调控方面还面临一些挑战:

首先, 电纺纤维的产业化实现具有一定的挑战。因为需要得到和短纤或者连续的纳米纤维束类似的纤维、取向纤维的制备, 才能使静电纺纤维要得到产业化的使用。但是实际工作中, 很难达到这样的条件, 只有尽量采用接受装备, 改善喷头或者增加辅助的电极等方法, 从而最大可能的伸直并取向排列纤维, 以此得到综合性能比较优异的取向纤维阵列。

其次, 作为静电纺纳米纤维全新的研究领域—纳米蛛网的研究还在初期阶段, 纳米蛛网的形成过程的理论分析和模型建立尚需深入研究。

此外, 只能通过减小纤维的直径, 才能使静电纺纤维膜在超精细过滤领域中的应用性能得到提高, 而怎样把纤维的平均直径减少到小于20nm, 是目前静电纺丝技术领域面临的挑战之一。采用具有多孔或中空结构的纳米纤维来设备可以增加纤维的比表面积, 可以说是一种相对比较有效的措施, 进而能使纤维在传感器、催化等领域的应用性能得到提高, 但是研究还需要进一步的深入和不断的完善。

3 结语

静电纺丝技术被公认为是近年来发展非常快的制备微纳米纤维的技术, 已经有商品化规模生产的设备出现, 这对促进纳米纤维的应用和快速发展提供了非常有利的条件, 静电纺丝技术应用领域非常广泛, 随着这项技术产业化的不断实施, 必将带来纳米纤维及其制品应用领域的快速发展, 是一个非常值得关注的领域。

参考文献

[1]安林红, 王跃.纳米纤维技术的开发及应用[J].当代石油化工, 2002, 10 (1) :41-45

[2]黄伟.电子纺丝:探索纳米纤维[J].国外纺织技术, 2002, (9) :1

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