直流高压发生器厂家谈工业静电产生的内因与外因
天皋电气生产的直流高压发生器
产生静电的内因
1、物质的逸出功不同任何两种固体物质,当两者作相距小于25×10 8cm的紧密接触时,在接触界面上会产生电子转移现象,这是由于各种物质逸出功不同的缘故。两物体相接触时,逸出功较小的一方失去电子带正电,而另一方就获得电子带负电。因此,可以把不同物质按照得失电子的难易,亦即按照起电性质的不同,排成一个静电带电序列。如北川序列(1985年)为:
(+)玻璃一头发一尼龙一羊毛一人造纤维一绸布一醋酸人造丝-奥纶-纸浆和滤纸-黑橡胶-维尼纶一可耐尼龙一赛璐珞一玻璃纸-聚苯乙烯一聚四氟乙烯(一)
2、物质的电阻率不同由高电阻率物质制成的物体,其导电性能差,带电层中的电子移动比较困难,构成了静电荷积聚的条件。例如,两物体紧密接触时,接触界面上形成了双电层,如物质均为导体,纵然分离的速度很快,先分离部分的电子总能很容易地通过*后分离的接触点泄漏返回原处,两物体分开后仍然各自表现为电中性。但若此两物体或其中之一由绝缘物质构成,物体分离后就有一部分电子回不到原来的物体上去,因而两物体均出现带电性。又例如,绝缘物体上吸附了带电灰尘,电荷难以通过绝缘物泄漏掉,使物体对外显示了电性。
从实践可知,物体电阻率在106~108 6Ω·cm以下的,即使上面载有电荷,也可瞬间消失;电阻率在108~1010Ω·cm之间者,通常带电量是不大的;电阻率在1010~1013Ω·cm之间者容易带静电,是防静电工作的重点对象;当电阻率大于1015Ω·cm时,物体就不易产生静电,但一旦带有静电,就难以消除。如汽油、苯等电阻率在1011~1015Ω·cm之间,它们是容易起静电的。
必须指出,水是静电的良导体,但当少量水夹在绝缘油品中,因为水滴与油品相对流动时要产生静电,反而会使油品静电量增加。金属是良导体,但当它与大地绝缘时,就和绝缘体一样,也会.带有静电。鉴别固体表面导电性,可用表面电阻率来考核。表面电阻率在109 Ω以下的物体表面,当有良好静电接地时,静电荷就积累不起来。
3、介电常数不同介电常数也称电容率,是决定电容的一个因素。在具体配置条件下,物体的电容与电阻结合起来,决定了静电的消散规律。如果液体相对介电常数大于20,并以连续性存在及接地,一般说来,不管是输送还是储运,都不大可能积累静电。
产生静电的外因
1、紧密的接触和迅速的分离任何物体的表面都是不平滑的,相互接触只能作到多点接触,当接触距离小于20×10-8 cm时,电子就有转移,即形成了双电层。如果分离的速度足够迅速,物体即可带电。摩擦就是紧密接触和迅速分离反复进行的一种形式,从而促进了静电的产生。紧密接触、迅速分离的形式还有如撕裂、剥离、拉伸、加捻、撞击、挤压、过滤及粉碎等。
2、附着带电某种极性的离子或带电粉尘附着到与地绝缘的固体上,能使该物体带上静电或改变其带电状况。物体获得电荷的多少,取决于物体对地电容及周围条件,如空气湿度、物体形状等。人在有带电微粒的场合活动后,由于带电微粒吸附于人体,因而人也会带电。
3、感应起电在工业生产中,带静电的物体能使附近不相连的导体,如金属管道、零件表面的不同部位出现带有电荷的现象,这就是静电感应起电。
4、电解起电将金属浸入电解溶液中,或在金属表面形成液体薄膜,由于界面上的氧化一还原反应,金属离子将向溶液扩散,即在界面形成电流。随着这一过程的进行,界面上出现双电层,形成电位差。在一定条件下,这个电位差足以阻止金属离子继续溶解,达到平衡状态。平衡状态遭到破坏时,金属离子再度扩散,又形成电流。因此,固定的金属与流动的液体(电解液)之间将会产生电流。*常见的就是液体在管道内流动而带电的现象。在电解起电中,强酸性材料容易带负电,强碱性材料容易带正电。