静电原理、危害和防护
静电危害和防护措施

静电危害和防护措施1. 静电危害静电是由于物体表面带有不平衡的电荷而产生的,当两个物体接触或分离时,会引起电荷的转移或重新分布,从而产生静电。
静电的积累和释放可能导致一系列危害,包括人身安全风险、设备损坏、火灾和爆炸等。
1.1 人身安全风险静电会对人体造成不同程度的伤害,尤其是在干燥环境下。
当人体带有静电时,静电放电可能会导致以下问题:•电击:当人体接触到带有较高电压的物体时,可能会发生疼痛、肌肉抽搐甚至心脏麻痹等。
•烧伤:静电放电产生的高温火花可能引发火灾或烧伤。
•爆炸:在易燃气体或粉尘环境中,静电放电可能引发爆炸。
1.2 设备损坏静电对一些敏感设备和元件也会造成损坏,特别是在电子制造和处理行业。
静电放电可能导致以下问题:•元件损坏:静电放电会对集成电路、半导体器件等敏感元件造成永久性损坏。
•数据丢失:静电放电可能导致存储介质(如硬盘、固态硬盘)上的数据损失或破坏。
•机械故障:静电放电可能引发设备的机械故障或过早老化。
1.3 火灾和爆炸在易燃气体或粉尘环境中,静电放电可能引发火灾和爆炸。
静电火花能够点燃可燃物,而静电放电也会产生足够的能量引发爆炸。
2. 防护措施为了防止静电危害,需要采取一系列的防护措施。
下面将介绍一些常见的具体措施,包括措施的目的、实施步骤和预期效果。
2.1 接地接地是最基本也是最有效的防止静电积累的措施之一。
接地的目的是将物体上的静电荷导入地面,从而消除或减少静电积累。
实施步骤: 1. 确定需要接地的物体:包括设备、容器、管道等。
2. 安装接地装置:使用合适的接地线将物体连接到地线系统。
3. 测试接地效果:使用合适的测试仪器检测接地系统的电阻是否符合要求。
预期效果: - 静电荷可及时导入地面,减少静电积累和放电风险。
- 保护设备和人员免受静电危害。
2.2 静电消除器静电消除器是一种专门用于消除静电荷的设备,常用于需要频繁移动或处理带有静电的物体的场合,如清洁室、实验室等。
静电的危害和防护

一、静电的危害静电有三方面的危害:引起爆炸和火灾,给人以电击,妨碍生产。
其中主要危害是由静电放电而引起爆炸和火灾事故,静电引起的火灾和爆炸的基本条件是:(1)工艺生产过程中产生和积累足够的静电,以至局部电场强度过大,造成两极间介质的击穿,发生放电,产生静电火花;(2)现场存在爆炸性混合物,且浓度在该混合物爆炸极限之内;(3)静电火花有一定的大小,火花能量超过爆炸性混合物的最小引燃能量。
带静电导体的尖端附近容易发生火花放电。
导体发生火花放电时,其上能量一次释放,而且火花集中,危险性较大。
绝缘体上比较容易出现刷形放电,每次放电能量较小,且不太集中,但当爆炸物引燃能量较小时,仍然可能引起爆炸和火灾,加之绝缘体上静电往往不能通过一、二次放电而全部消失,其上仍然有残存静电的危险,因此也丝毫不能忽视带静电绝缘体的危险性。
在接触橡胶、塑料等高分子材料的工艺过程中,人体有时会受到意外的电击,这种电击不是由于人体直接接触带电的电器设备而引起的,也不是由于电器设备发生故障而引起的,而是静电放电造成的。
这种静电电击不是电流持续通过人体的电击,而是瞬间冲击性的电击。
实验表明,冲击电流引起心事颤动的能量高于交流电流引起心事颤动的能量。
在生产工艺过程中积累的静电能量不大,因此引起的电击直接致伤、致命的可能性很小。
但是,由于静电电击而引起的二次事故,例如,静电电击后突然跌倒在危险场合或电击后由高处坠落等,也往往会酿成重大人身伤亡事故。
此外,静电电击还可能引起工作人员精神紧张、妨碍工作等。
雷电和电容器残留电荷,也属静电。
它们有比生产工艺过程中产生的静电大得多的能量,由雷电放电和电容器放电而造成的人身伤亡事故比较多见。
二、静电的防护措施解决静电问题的途径有两条:一是防止静电荷的产生和积累;二是将产生的静电尽快消除。
目前经常采用的方法如下。
(一)导体接地接地是消除静电荷的重要措施之一。
这主要用来消除导体上的静电,对绝缘体的静电,接地效果不理想,而且相当于把大地电位引向绝缘体,有可能反而增加火花放电的危险性,所以带静电的绝缘体不宜采用接地方法。
静电带来的危害与防护措施

静电带来的危害与防护措施
静电指的是由于材料摩擦、接触或分离所导致的电荷累积现象。
虽然静电看似无害,但如果遇到错误使用或保养,就会产生危害性,甚至可以造成严重的火灾和爆炸。
下面是关于静电带来的危害与防护措施。
静电的累积可以导致一些危害性后果,其中最常见的包括:
1.引起火灾和爆炸:静电放电可能会产生火花,并引起易燃物体的自燃或爆炸,尤其是在有油或化学品的场所更为常见。
2.会损坏电子设备:静电可能破坏电子设备,包括计算机和电子零件等等。
3.感电:当人体接触带有静电的物体时,可能会触电,并导致不同程度的伤害或死亡。
1.潮湿环境:在静电敏感的场所中,保持潮湿的空气环境,可以降低静电的产生。
2.材料接地:对于一些易产生静电的材料,可以使用接地线来将静电荷分散掉。
3.穿防静电衣服:穿戴防静电衣服能够减少人体的静电产生和导电能力,从而保护工作人员。
4.定期消除静电:有时候需要定期地清除静电荷,一些可用的方法包括静电消除器、电离器和静电喷雾装置等。
5.使用静电放电源:在某些情况下,可以使用静电放电源来安全地放掉静电荷,从而保护设备和人员。
总结
静电看似无害,但如果遇到错误使用或保养,就会带来危害。
借助上述的防护措施,我们可以避免静电带来的危害。
在所有涉及静电的场合中,应该非常小心,以确保任何形式的危害不会出现。
静电产生的原理及消除方法

静电产生的原理及防护1.静电的形成所谓静电,就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷流动的电荷就形成了电流;当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电,而电荷分为正电荷和负电荷两种,也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电;当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电,当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电,但无论是正静电还是负静电,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;物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子由带负电荷的电子和带正电荷的质子构成;在正常状况下,一个原子的与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象;但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其他的原子B,A 原子因减少电子数而带有正电现象,称为;B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子;造成不平衡的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量如动能、、热能、化学能等在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离接触分离起电,即可产生静电;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,而另一个物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;所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电;另一种常见的起电是感应起电;当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负电和正电;2.静电的危害第一种危害,来源于带电体的互相作用;第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些体而发生爆炸;工业中的危害静电的产生在工业生产中是不可避免的,其造成的危害主要可归结为以下两种机理:其一:ESD造成的危害:1引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰;2击穿集成电路和精密的电子元件,或者促使元件老化,降低生产成品率;3高压静电放电造成电击,危及人身安全;4在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾;其二,ESA造成的危害:1电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率;2胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质;3造纸印刷工业:纸张收卷不齐,套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结,影响生产;4纺织工业:造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害;3.静电的工业防护1使用防静电材料金属是导体,因导体的漏放电流大,会损坏器件;另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电,因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料;而是采用表面电阻1×105Ω.cm以下的所谓静电导体,以及表面电阻1×105×108Ω.cm的静电亚导体作为防静电材料;2泄漏与接地对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道;采用埋大地线的方法建立“独立”地线;使地线与大地之间的电阻<10Ω;3导体带静电的消除导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地;放电体上的电压与释放时间可用下式表示UT=U0L1/RC式中UT——T时刻的电压VU0——起始电压VR——等效电阻ΩC——导体等效电容pf一般要求在1s内将静电泄漏;即1s内将电压降至100V以下的安全区;这样可以防止泄漏速度过快、泄漏电流过大对SSD造成损坏;若U0=500V,C=200pf,想在1s内使UT 达到100V则要求R=×109Ω;因此静电防护系统中通常用1MΩ的限流电阻,将泄放电流限制在5mA以下;这是为操作安全设计的;如果操作人员在静电防护系统中,不小心触及到220V 工业电压,也不会带来危险;4非导体带静电的消除对于绝缘体上的静电,由于电荷不能在绝缘体上流动,因此不能用接地的方法消除静电;可采用以下措施:a使用离子风机——离子风机产生正、负离子,可以中和静电源的静电;可设置在空间和贴装机贴片头附近;b使用静电消除剂——静电消除剂属于表面活性剂;可用静电消除剂擦洗仪器和物体表面,能迅速消除物体表面的静电;c控制环境湿度——增加湿度可提高非导体材料的表面电导率,使物体表面不易积聚静电;例如北方干燥环境可采取加湿通风的措施;d采用静电屏蔽——对易产生静电的设备可采用屏蔽罩笼,并将屏蔽罩笼有效接地;5工艺控制法为了在电子产品制造中尽量少的产生静电,控制静电荷积聚,对已经存在的静电积聚迅速消除掉,即时释放,应从厂房设计、设备安装、操作、等方面采取有效措施;有关纺织品的静电标准:GB12014-2009 防静电服EN1149-1 防护服装静电性能表面电阻率的测试方法与要求;EN1149-2防护服装静电性能通过材料的电阻垂直电阻的测试方法;EN1149-3防护服装静电性能电荷衰减量测试方法;EN1149-5防护服装静电性能材料的性能和设计要求;纺织品的静电性能评定第一部分:静电压半衰期;纺织品的静电性能评定第二部分:电荷面密度;纺织品的静电性能评定第三部分:电荷量;纺织品的静电性能评定第四部分:电阻率;纺织品的静电性能评定第四部分:摩擦带电电压;纺织品的静电性能评定第四部分:纤维泄露电阻;纺织品的静电性能评定第四部分:动态静电压;GB12703部分资料不齐。
静电危害和防护措施

静电危害和防护措施一、静电的定义静电是指在物体间摩擦、接触或分离时由于电荷转移而产生的电荷不平衡现象。
当物体带有静电荷时,会产生许多危害,因此需要采取适当的防护措施。
二、静电危害静电的危害主要表现在以下几个方面:1. 人身安全静电的高电压可以对人体造成伤害。
当人体带有静电时,如果接触到带有相反电荷的物体,可能会发生电击,造成不同程度的伤害甚至危及生命。
2. 火灾爆炸静电可以引发火灾和爆炸。
静电放电可以点燃易燃气体、蒸汽、粉尘等,进而引发火灾和爆炸事故。
特别是在有爆炸危险的场所,必须高度警惕静电引发的火灾风险。
3. 设备损坏静电可以对电子设备造成损坏。
现代电子设备对静电非常敏感,即使微弱的静电放电也可能导致电子元件损坏,从而影响设备的正常使用。
4. 生产质量问题静电会对一些产品的生产过程和质量造成影响。
在电子、印刷、纺织等行业中,静电会引起吸附灰尘、纤维等,影响产品质量,降低生产效率。
三、静电防护措施为了防止静电带来的危害,我们可以采取以下措施:1. 排静电排静电是指将静电荷从物体表面导出,以降低静电的电势差。
常见的排静电方法包括接地、接地带、静电放电棒等。
将带有静电的物体接地可以迅速将静电荷导出,减少对人体和设备的危害。
2. 静电隔离通过隔离静电,可以减少静电的传导和放电,从而降低危险。
例如,在易燃气体储存场所中,应禁止静电产生的工作,对于需要进行的操作,需要在静电安全区域进行。
3. 湿化处理湿化处理是指增加空气中的湿度,使空气中的水分子能够迅速吸附在物体表面,从而减少静电的产生。
在一些对静电敏感的场所,可以通过加湿设备来增加空气湿度,降低静电的产生和积累。
4. 防护装备对于一些需要特殊防护的情况,可以使用防护装备来降低静电的危害。
例如,在易燃气体操作场所,工人需要穿戴防静电工作服、静电防护鞋等装备,从而减少静电的产生和放电。
5. 人员培训与管理培训和管理是静电防护的重要环节。
员工需要接受相关的静电防护培训,了解静电的危害和防护措施,增强防护意识。
5-2 静电危害及防护

二、影响静电产生和聚散的因素
• 2. 物体的运动速度 • 在静电产生的同时,也存在静电的消失。一般开始时, 静电的产生多于静电的泄露,静电就逐渐积累,当积累到一定 程度,产生与泄露的静电量达到了平衡,保持为一动态稳定值 ,及达到饱和状态。 • 不同的物体达到静电饱和状态所需要的时间是不同的 ,一般不超过十几秒或几十秒,物体达到静电饱和状态所需的 时间与物体的运动速度有关,速度加快,时间缩短。故生产中 控制物料速度。
助于产生的电子或离子中和物体上的静电,从而达到
消除静电危害的目的优点:使用方便,不影响产品质
量。
五、静电对健康的危害
• 人体长期在静电辐射下,会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困 难、咳嗽。
• 在家庭生活当中,静电不仅化纤衣服有,脚下的地毯、日常的塑
料用具、锃亮的油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象,静 电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就 越多,而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌,轻则刺激皮肤, 影响皮肤的光泽和细嫩,重则使皮肤起癍生疮,更严重的还会引 发支气管哮喘和心律失常等病症。
静电防护的技术措施 (4)加入抗静电剂
•
抗静电剂具有较好的导电性或较强的吸湿性。因
此在易产生静电的高绝缘材料中,加入抗静电剂,使 材料的电阻率下降,加快静电泄露,消除静电危害。 抗静电剂种类很多,有无机盐类如氯化钾等。
静电防护的技术措施
(5)采用静电消除器 • 静电消除剂是一种能产生电子或离子的装置,借
• (3)气体静电: • 完全纯净的气体是不会带静电。 • 在工艺生产中,几乎所有的气体都含有少量的固体或液体 颗粒的杂质,因此在压缩或排出空气时,由于气体杂质的碰撞 摩擦等作用,都会产生静电。
三、静电的特性及危害
防静电知识培训资料

防静电知识培训资料一、静电的定义和产生原因静电是指物体上存在的静止电荷。
当两个物体接触摩擦或分离时,电子会从一个物体转移到另一个物体,导致两个物体带有不同的电荷,从而产生静电现象。
二、静电的危害1. 对人体的伤害:静电会导致人体不适,如电击、感觉刺痛等;2. 对设备的影响:静电会对电子设备、仪器仪表等造成损坏,导致设备失效;3. 对环境的威胁:静电可能引发火灾和爆炸,尤其是在易燃易爆的环境中。
三、防静电措施为了减少静电的产生和影响,我们可以采取以下防静电措施:1. 控制湿度:适度增加空气湿度可以减少静电的积累。
可以使用加湿器或其他调节湿度的设备来控制环境湿度。
2. 接地保护:将静电带电物体与大地或接地设施连接,通过导电材料进行导去静电荷。
3. 静电消除器:使用静电消除器可以快速中和电荷,减少静电的积累。
常见的静电消除器有静电棒、静电喷枪等。
4. 注意电缆走向:在布置电缆时,尽量避免电缆与高压线、大功率设备等静电场接触或靠近,以免引发火灾和其他危险。
5. 使用防静电材料:选用防静电材料生产电子产品和工作服等,可有效防止静电的产生和积累。
四、防静电培训要点1. 静电知识普及:培训时要讲解静电的定义、危害及防静电措施,增强员工对静电的认识。
2. 个人防护措施:提醒员工在进行清洁操作时,使用防静电手套、鞋子等个人防护装备,以减少静电对身体的危害。
3. 工作区域设计:保持工作区域的清洁,并设置静电防护设施,如接地导线、静电消除器等,有效降低静电积累的风险。
4. 安全操作指导:对从事电子设备操作和维护人员进行安全操作指导,包括正确使用工具、避免使用易产生静电的材料等。
5. 应急响应措施:培训中要强调应急响应措施,如火灾的扑灭方法、人员疏散等,以保障员工在危险情况下的安全。
结语静电是我们生活和工作中常见的现象,但也带来了一定的危害和损失。
通过对静电的认识和防护措施的学习,我们可以减少静电对人体和设备的影响,保障工作安全和设备的正常运行。
静电带来的危害与防护措施

静电带来的危害与防护措施静电是一种普遍存在的自然现象,它产生于物体表面由于摩擦、接触或分离所引起的电荷不平衡。
尽管静电在日常生活中可能看起来无害,但实际上静电带来的危害并不容忽视,特别是在工业生产和医疗领域。
在本文中,我们将讨论静电带来的危害以及防护措施。
静电带来的危害主要体现在以下几个方面:1. 电击伤害:静电在积累一定程度的电荷后,会导致放电,而人体如在放电的时候接触带电体,就会产生电击。
电击伤害轻者可能只是短暂的疼痛和麻刺感,重者可能导致生命危险。
2. 火灾爆炸:在一些有易燃气体或蒸气的环境中,静电的放电可能会引起火灾或爆炸。
特别是在化工、石油、天然气行业,由于生产设备和管道以及化学产品的摩擦、输送等操作,很容易产生静电,一旦放电就可能引发火灾或爆炸事故。
3. 设备损坏:静电也可能对电子设备造成损坏。
静电放电可能对计算机、电视、音响等电子产品的微电子元件造成损坏,造成设备性能降低甚至无法使用。
而在工业生产中,静电带来的放电也可能对设备造成损坏。
为了有效预防静电带来的危害,需要采取一些防护措施:1. 排静电:排静电是指通过导电材料或导电装置将静电释放到大气中。
在工业生产过程中,可以通过对设备和地面进行接地处理,或者使用导电地坪和导电防静电工具来排除静电。
2. 静电消除器:静电消除器是一种专门用于消除静电的设备,通常采用离子风、雷管、脉冲式放电器等技术,能够快速、有效地消除静电,减少静电带来的危害。
3. 环境控制:在易燃气体或蒸气的环境中,需要加强环境控制,采取通风排气等方法,降低静电放电引发火灾或爆炸的风险。
4. 人身防护:在一些静电浓度较大的环境中,人们可以通过穿着防静电服装、鞋等来减少静电对人体的危害。
5. 设备保护:在电子设备中,可以通过使用静电屏蔽材料、增加接地装置等措施来保护设备免受静电损害。
静电带来的危害是多方面的,为了有效预防静电带来的危害,需要采取综合的防护措施。
只有加强对静电现象的认识,以及采取科学、专业的防护措施,才能有效降低静电带来的危害,保障人员和设备的安全,促进工业生产和社会发展的可持续性。
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五、静电防护
六、新的静电问题
一、静电概念和基本现象 1、什么是静电 2、静电的特点 3、常见的静电现象
1、什么是静电
相对于观察者而言,电荷处于静止或缓变的 相对稳定状态,即为静电。由于这种电荷和电场 存在而产生的一切现象称为静电现象。 静电并不是完全静止不动的电,而是在空间 缓慢移动的电荷,但静电的磁场效应比起电场的 作用可以忽略不计。
40kV。
g. 粉碎工艺:粉体的电阻率>1016 cm由于相互碰撞、摩擦等起电1~3kV。 h. 电子工业:操作者对地电位1.5~35kV,造成静电敏感元件、组件、设备
的损毁、击穿;静电放电产生的杂波干扰信号,引起误操作或故障。
i. 火工品:生产、装药、储运
(3)大气静电
a.地球本身带有一个静电场: 地球带电Q=-9.02105C,建立垂直与地面的电场。E.g.:
A 最小发火能/点火能: 混合气0.01-1mJ、粉尘10-60mJ,etc B 静电感度:火药<=1mJ、电爆100mA/20kV(实际50%发火能~1mJ)
火箭静电问题
3、 其 他 静 电 事 故
E S D 卫 星 故 障
五、静电防护
1、防护的目的
1) 保证 人 身 和 生 产场所安 全,防止火灾和爆炸
I-1、静电效应与规律
1. 静电力效应 即库仑效应:带电体对带电/不带电粉尘有静电力作用,表现为吸附 或排斥 2. ESD热效应 绝热的ESD通常是一个局部高温热源,引起燃烧、爆炸或热击穿,引 发电火花装臵的意外发火。 3. ESD电磁脉冲效应 ESD电磁脉冲从低频到GHz,对电子设备、通讯形成干扰,引起误操 作 4. ESD人体电击效应 人体和其他物体之间的ESD形成瞬时大电流,造成人体打击,引起紧 张、恐慌和二次事故。 5. 强电场和感应效应 高电位的静电可以产生高达104kV/cm的电场,很容易引起MOS管等电 子器件的击穿或损毁。 同时,带电体容易使附近物体感应起电,产生上述1-4效应。
d. 石油工业:汽油经过棉制品时电位206kV;槽车装油油面电位10kV。
e. 运输: 轮胎的电阻率 108 ~ 1011 cm ,一般车速下克充电 15 ~ 50kV ,最高
100kV;传输皮带带电30~40kV,最高80kV。
f. 塑料工业: 塑料表面电阻率 1016~ 1020 cm ,表面摩擦电位 >1kV ;赛珞璐
静电带电体分类
① 固体带电:塑料、橡胶、胶片、纸张、薄膜、布匹、化纤等在 脱模、烤压、收卷、传送、切割等作业生产过程。 ② 液体带电:各种绝缘油品、绝缘试剂、污油水等在装卸、运输 作业过程中的带电现象。 ③ 气体带电:压力气体的排放、泄喷气体、水蒸汽、蒸汽雾云、 管道内流动气体的带电。
④ 粉体带电:塑料粉、医药粉、农药粉、火药粉、粮食粉、巧克 力、奶粉等粉碎、筛粉、气流输送等作业的带电。
部门 制造商 分销商 最低损失率 4% 3% 最高损失率 97% 70% 平均损失 16-22% 9-15%
承销商 用户
2% 5%
35% 70%
8-14% 27-33%
2、静电燃爆事故
1) 固体静电起电: - 2007年,74**厂某火药装载车间,脱模时起爆,无人伤 - 2009年,烟花炮竹运输过程的事故;几乎每年都有 2) 人体静电起电: - 1986年冬,某军工厂,弹药修理人员脱去大衣,走近药箱 - 2007年,某基地导弹从车上卸载时电爆,一实习生死亡 3) 液体静电起电: - 2006 年,葫芦岛油库静电引爆,数人死亡 - 油品输运中的静电事故 4) 粉体静电起电: - 1988年,哈尔滨亚麻厂,14人死亡 5) 气体静电起电: - 煤矿瓦斯爆炸 - 液化气
③ 电磁感应起电:动力、照明用电一般由电磁感应得到,也会引 起静电。 ④ 射线电离空气起电:空气、绝缘体在放射性同位素α、β、γ射 线的照射下,会使中性分子电离而起电。 ⑤ 物质三态变化起电:水是良导体,而水在4℃以下,液态变成 固态,结冰时,冰是带电的,液态水变成水蒸汽-气态、水蒸汽是 带电的。水蒸汽上升遇冷凝结成水珠、雪或冰雹等,也会带电。
2、防护的内容
1)防止或控制静电的产生 2)减少和消除静电电荷 3)减少静电危害 4)严格防静电管理 静电防护的 原则
2) 提高成品率;
3) 确保 产 品 成 品 的工作可 靠性
静电防护的一般方法或措施:
静电原理、危害和防护
欧阳吉庭
北京理工大学 静电研究室
jtouyang@
北理工静电研究室
职员:教师4人,博士 7人,硕士 15人 方向:静电安全和应用技术 放电等离子体源和物理
等离子体与物质相互作用
等离子体应用技术
提 纲
一、静电概念和基本现象
二、静电起电
三、静电效应与危害 四、静电危害事例
(2)静电体分类
起电方式的分类
① 接触摩擦分离起电:两种不同物体相互接触摩擦分离,各自产 生数量相同、极性相反的电荷。 最普遍的起电方式。
② 感应起电:中性物体移近与带电体时,在靠近带电体一端出现 带电物体所带电荷极性相反的电荷,远离的一端出现与带电物体 电荷极性相同的电荷。 比较普遍的起电方式。
影响起电的主要因素
1)物体本身的性质:静电序列中离的越远 静电 ;
杂质的影响 静电
2)物体表面状态:粗糙度越大越容易起电; 表面污染或氧化腐蚀 静电 3)物体大带电履历:初期接触分离时多,反复后少; 已经带电的再接触分离时少
4)接触面和压力:面积、压力 静电
5)分离速度:分离速度 静电
3、常见的静电现象
(1)人体静电
(2)工业静电
(3)大气静电
(1)人体静电
a. 干燥的冬天:握手时、开门时、穿衣或脱衣时“打人” b. 头发直立, 粘物,等
c. 衣服很容易吸尘,抖不掉
各种活动产生的人体静电压值
除了上述起电以外,其他方式如:
1)感应式起电:人靠近带电体,受电场作用,产生感 应电荷。例如荧光屏前的人面部会感应负电荷, 此时人体静电荷可能为零。这种感应电压有时很 高,例如:在雷云下行走,感应电压可达5万伏 2)吸附起电:人处于漂浮带电灰尘或雾滴的环境中, 这些微小带电体在人体表感应出异号电荷并受库 仑力飘向人体,最终把电荷传给人。 舞台上用干冰喷雾,如果地面绝缘性好,常能 看到演员因带高压静电而头发竖起。
⑤ 人体带电:人体生理变化或运动身体各器官组织也要表现出电 性,如人体细胞膜的静止电位约有10 mV。
⑥ 生物带电:自然界许多生物是带电的。如蜜蜂,脚毛采的花粉, 就是蜜蜂脚上带有6-7V的静电。电鳗能产生几百伏的电位,等
最典型静电起电模式
液体起电
气体、粉体起电
物 质 的 摩 擦 起 电 序 列
电子产品静电损害的失效机理
典 型 失 效 机 制 失效 几率
1. 热二次击穿:雪崩衰变
2. 金属导电层熔化
3. 介质击穿 4. 气体电弧放电 5. 表面击穿 6. 体击穿 突发性完全失效:立即丧失功能,占10% 潜在性缓慢失效:可靠性低,寿命短,占90%
I-2 静电危害:ESD电磁干扰
特点:从低频到几个 GHz,宽频干扰源 主要放电形式: 1)ESD脉冲放电 2)电晕放电
在60~350km的电离层对地电位200~213kV。 3km高处~25 V/m;
晴天海平面的电场达120 V/m
b. 雷电:(大气闪电)是最具代表性的自然静电现象; c. 自然界的电解、气流、风沙、冰雪、烟尘等导致的静电。
d. 宇宙空间的静电(带电尘埃)
二、 静电起电
(1)产生方式分类
(2)工业静电
a. 纺织工业:例如,棉花电位-50V,人造丝-100V,尼龙+1050V。
b. 橡胶工业:合成橡胶表面电荷密度达710-6C/m2,电位250kV c. 印刷和造纸:纸-辊筒分离时,静电电位高达10~20kV;经过加光机后为
50kV;印刷时1kV;照像凹板印刷时,纸张带电密度10-8~-10C/m2。
三、静电效应与危害
- 静电效应 - 各种对象的危害
1、对人体的危害
2、对电子产品的危害
3、对通讯系统的危害
4、对火工品的危害
许多行业生产中都存在静电问题:
粉体输送:e.g.水泥、燃煤电厂 电力工业:火力电除尘、ESD干扰
电信、通讯:ESD电磁干扰
造纸、印刷、胶片生产:粘纸(片) 制膜工艺(吹膜、成膜):无序成膜 烟花炮竹生产、储存、运输过程:燃爆 军工和国防:火工品、弹药、火箭、卫星,……
静电损伤的特点:
① 隐蔽性:人体不能直接感知静电,除非发生静电放电;即使发生静电放 电也不一定能有电击的感觉。(感知电压为2-3KV)。 ② 潜伏性:电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降,但多次累加 放电会给器件造成内伤而形成隐患,而且增加了器件对静电的敏感 性。已产生的问题并无任何方法可治愈。 ③ 随机性:从一个元件生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的 威胁,而这些静电的产生也具有随机性。由于静电的产生和放电都 是瞬间发生的,及难预测和防护。 ④ 复杂性:静电放电损伤分板工作,因电子产品的精细,微小的结构特点 而费时、费事、费钱,要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等 精密仪器,即使如此有些静电损伤现象也 难以与其他原因造成的 损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其它失效。 ⑤ 严重性:ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家,但实际上亦影响 了各层次的制造商,如:保用费、维修及公司的声誉等等。
2、静电的特点
--相比工业电
1)起电方式
静电大部分是因接触分离、磨擦等过程引起的 工业用电:电磁感应原理(热电、水电、核电等) 2)能量比较小 静电能量最大不超过 45 J/m3,只有动电的约1/105
3)电压高、电流小
静电电位:高达几千伏~几万伏,电流10-9A量级 工业动电: 220V/380V,几十安培数量级 4)欧姆定律不适用静电