静电的应用与危害
静电的应用及危害

人在地毯上走动 在工作台上操作 从工作椅上站起
器件所能承受的静电电压
静电破坏电压 (V) 30~1800
器件类型
VMOS
OP-AMP
190~2500
•
几千伏到几万伏
几十伏到几百伏
器件
人体静电电压
要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏,这一 点非常重要。人体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V之间, 然而,元件发生损坏时的电压仅几百伏。
静电对电子产品损害的特点
3. 随机性 电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说, 从一个元件产生以后,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动性 性。其损坏也具有随机动性性。 4.复杂性 静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、 微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较高的技术 并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。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他失效。这在对静电放电 损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明 的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静 电对电子器件损伤的分析具有复杂性。
人类对静电的认识
静电学是电学中最古老的学科
据有资料记载,古希腊哲学家塔勒斯
(Thales)公元前640-546年在研究天然磁 石的磁性时发现用丝绸、法兰绒摩擦琥 珀(Amber)之后也有类似于磁石能吸 引轻小物体的性质。电这个词起源于希 腊语(琥珀)
二十世纪中后期静电危害震惊 世界
美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事 故达116起。 1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国 三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发 生爆炸以后引起了世界科学家对静电防护的关注。 我国在石化企业发生了30多起较大的静电事故,其 中损失达百万元以上的有数起。
静电的应用及危害

静电的应用
原理:静电平衡
静电屏蔽实验
静电屏蔽:导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,这种现象称为静电屏蔽。
静电平衡状态下导体的电场
特征一:处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零,即E内=E外-E感=0
静电平衡状态:静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态。
静电的应用
静电植绒:
静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性 , 使绒毛带上负电荷 , 把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下 , 绒毛受到异电位被植物体的吸引 , 呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上 , 由于被植物体涂有胶粘剂 , 绒毛就被垂直粘在被植物体上 , 因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺 。
静电的应用和危害
你知道的静电现象
静电的应用
静电是自然界中普遍存在的物理现象,它既可以为人类所利用,也可以给人类造成麻烦,甚至危害。静电可以被人们利用,如利用静电在物体上喷涂液体或固体涂料,另 外,静电屏蔽、静电植绒、静电复印机、激光打印机等都用到了静电现象。
静电喷涂:在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。
静电屏蔽的应用
电学仪器和电子设备外面的金属罩,通讯电缆外面所包的一层铅皮,可以防止外电场的干扰;
静电屏蔽的应用
电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作业,使人安全作业。
静电的应用与危害

静电的应用与危害静电不是静止不动的电,而是在空间缓慢移动的电荷,是一种相对稳定电荷。
一般产生于工业用电、电磁感应,因摩擦、接触、分离而起电。
物质是由原子组合而成的,而原子基本结构为质子、中子及电子。
质子与中子质量较高,结合力强,不易分离,紧密地形成原子核,而电子质量小,环绕原子核外,在正常情况下,质子数与电子数相等,质子带正电,电子带负电,称不带电电中性。
当受到某种外力、摩擦、光电作用或各种能量(动能、位能、热能、化学能等)的作用,使围绕原子核周围的电子脱离轨道,破坏了原子电中性状态,使原子的正负电失衡,电子逃逸于某一介面,如遇低电位介面,产生放电现象而产生。
目前静电已经有多种应用,如静电除尘、静电喷涂、静电植绒等。
以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境。
利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。
除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源的正极,B接到高压电源的负极,它们之间有很强的电场,而且距B 越近,场强越大。
B附近的空气分子被强电场电离,成为电子和正离子。
正离子被吸到B上,得到电子,又成为分子。
电子在向着正极A运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。
静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或者回收物资,如回收水泥粉尘。
设法使油漆微粒带电,油漆微粒在电场力的作用下向着作为电极的工件运动,并沉积在工件的表面,完成喷漆的工作。
这就是静电喷涂。
静电喷涂由于电场力作用范围小,所以不会污染空气。
目前,静电喷涂已广泛应用于机器部件,列车车箱等加工上。
金属板和金属网间形成强的电场,事先用胶合剂绘制上图案的纺织品,放在金属板上,用卷轴带动,通过强电场。
金属网中的绒毛因带负电,被排斥并通过金属网下落,在电场力作用下,迅速浇到纺织品上,其中一部分被胶合剂粘住.没被粘住的绒毛,其负电荷被纺织品中和后,又带上正电荷而被排斥出来,并在电场力的作用下,很快又回到金属网,这样就使纺织品涂胶的地方构成精美的图案。
静电应用技术与危害防护

静电应用技术与危害防护一、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。
物理静电的应用及危害

物理静电的应用及危害物理静电是指物体表面的电荷分布不平衡,产生静电效应的现象。
它在日常生活中有着广泛的应用,同时也可能会带来一些危害。
首先,物理静电具有许多实际应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 静电喷涂:静电喷涂是一种利用静电力将涂料粒子沉降在被处理物体表面上的技术。
利用物体表面的静电电荷,可以将涂料均匀地喷射到目标物体上,提高涂层的质量和附着力,并节约涂料的使用。
2. 静电粉末涂覆:静电粉末涂覆是一种将粉末附着到物体表面的方法。
静电电荷使得粉末颗粒在物体表面生成一层均匀的薄膜,用于防腐、美化或增强物体的性能。
3. 静电除尘:静电除尘是一种通过静电力去除空气中悬浮物质的方法。
将带有静电电荷的收集体放置在空气流经的通道中,通过静电力将悬浮物质迅速吸附到收集体上,净化空气。
4. 静电干燥:静电干燥是一种利用静电力将湿润物质中的水分快速去除的方法。
通过静电电荷将湿润物体表面的水分引导到薄膜上,并利用薄膜上的静电力将水分快速去除。
5. 静电防护:静电防护是一种预防静电产生的方法,主要应用于防止静电导致的火灾和爆炸。
通过合理规划和设计,采用防静电材料、接地等措施,可以有效降低静电的危害。
然而,物理静电也可能带来一些危害。
1. 静电引发的火灾和爆炸:在需要处理易燃物质的场所,如油库、喷涂车间等,静电引发的火灾和爆炸是一个潜在的风险。
当静电积聚在物体表面,电荷积累到一定程度时,如果遇到能够导电的物质或者产生放电的条件,就可能引发火灾和爆炸。
2. 静电放电引发电子设备损坏:在电子设备的制造和使用过程中,静电放电可能损坏设备中的微电子元器件。
特别是在干燥的环境中,静电容易积聚在设备表面,当人体或其他物体接触到设备时,如果电荷随着放电通路进入设备,就有可能导致电子元器件损坏。
3. 静电对人体的影响:静电对人体的影响主要表现为静电放电感觉、过敏症状和健康问题。
当人体周围空气湿度较低时,容易产生静电,人体接触带有静电的物体时,可能会感受到放电或小电击。
静电的应用与消除静电危害的措施

静电的应用与消除静电危害的措施静电在我们的日常生活中无处不在。
它既有利用价值,也有一定的危害性。
本文将介绍静电的应用及对人体和设备的危害,同时探讨静电的消除措施和防止产生静电的方法。
静电的应用静电喷涂静电喷涂(Electrostatic spraying)是一种高效、节能、环保的表面涂装技术。
静电场产生能将涂料颗粒粘附于涂装物表面,使喷涂效果更加优异,且涂装材料的利用率也更高。
静电粉末涂料静电粉末涂料(Electrostatic powder coating)是一种采用静电场作为原动力喷涂的涂装技术。
静电场不仅提高了涂料粉末的附着力和抗腐蚀性能,还能让涂料粉末充分利用,减少浪费。
静电除尘静电除尘(Electrostatic dust removal)是一种利用静电场将粉尘以电荷为媒介分离的技术。
这种技术适用于烟气、粉尘等气体体系,具有高效、低能耗、低排放等优势。
人体健康静电会对人体产生影响,尤其是在室内与地面无接触时。
当人体与地面相互接触,会由于地面是一种导体,能够吸收或放出静电,从而达到消除静电的目的。
但是,在干燥环境下,如果地面不导电或导电性差,人体被电化就会引起难受、头痛、乏力等症状。
静电还有可能引起心律不齐、心脏病等身体上的疾病。
设备损坏静电对设备的损坏程度取决于设备使用的环境及使用情况,常见的静电损坏包括电路板、微电子器件、IC芯片等设备受静电放电而遭受的损坏。
这些设备受到静电干扰后,可能出现崩溃、掉档、重启等情况,给业务造成了巨大的损失。
消除静电的措施耳thing理静电消除静电最有效的方法是接地。
因为地面具有导电性,能够吸收并释放静电,从而有效地消除静电。
消除静电的方法之一是使用耳thing 理系统,将各个设备的电源线和设备框架连接到地面上,以消除电荷的堆积。
静电除尘器是一种先进的环保装置,用于去除粉尘及其它pollutants。
静电除尘器能够利用静电场对粉尘、气流进行分离,有效地防止空气污染。
[精品]论述静电的产生利用及其危害
[精品]论述静电的产生利用及其危害
一、静电的产生
静电是指由于物体的电荷不平衡,使其具有电荷积累现象,产生静电。
静电的产生可以通过以下几种方式:
1. 摩擦电:在物体之间进行摩擦时,会产生电子的转移,导致物体带电。
2. 离子化:如果物体处于高压电场、高温、放射性环境或者化学反应环境中,会释放出电子,导致物体带电。
3. 链式反应:在一定温度和湿度条件下,如果物体表面积聚了足够多的电荷,会激发链式反应,加速电荷聚集。
二、静电的利用
静电具有广泛的使用价值。
以下是静电利用的一些典型例子:
1. 涂料喷枪上使用静电现象,能够将细小颗粒吸附在毛细管上,减少杂质颗粒漏喷的现象。
2. 洁具的静电吸尘:可以利用静电吸附物体灰尘,使卫生间或其他地方的灰尘清理更加方便。
3. 静电脱纸浆:在造纸工艺中,静电被用来脱取纸张中的水分和杂质,使得制作出来的纸张质量更高。
4. 静电印字:在屏幕、打印机、数码相机等电子设备中,静电被用来传递电子信号和进行制图。
三、静电的危害
静电也具有很大的危害,并且常常被忽视。
以下是静电的危害:
1. 人体电击:当人体带电时,会有可能导致人体电击,有时候甚至可能致死。
2. 火灾爆炸:静电火花能够刺激有机化学物质,导致爆炸或火灾。
3. 电子设备失效:静电会直接影响或损坏电子设备,潜在地威胁公司或个人的财产。
4. 环境破坏:静电放电能够使环境受到破坏,导致大气污染、土地和水资源污染等。
静电的应用与危害
静电的应用与危害静电是一种常见的物理现象,它指的是带电物体之间发生的电荷转移或累积。
静电既有各种实际应用,也存在一些潜在的危害。
本文将从应用和危害两方面来探讨静电的相关内容。
一、静电的应用静电在工业生产、科学研究以及日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域。
1. 静电除尘静电除尘是一种常见的空气净化方法,用于去除工业生产中产生的大量粉尘。
它利用了静电的特性,通过电场吸引和捕捉被带电粒子。
2. 静电喷涂静电喷涂是一种高效的涂装方法,广泛应用于汽车制造、家具制造和建筑装饰等领域。
通过给喷涂物体带上电荷,使其在受电场作用下均匀覆盖在工件表面,提高喷涂的精度和效率。
3. 静电复印静电复印技术是现代办公中常用的一种复印手段。
通过将原稿带上电荷,静电复印机可以生成一个电子图像,然后通过静电感应引发粉末粒子吸附在纸上,最后形成复制的图像。
4. 静电发电静电发电是一种常见的能量转换方式,在静电机、电荷转移装置和电子元器件中都有应用。
它利用静电的电荷分离过程来产生电流,实现能量的转换和利用。
二、静电的危害除了应用方面,静电也存在一些潜在的危害,对人体健康和电子设备的正常工作可能产生不利影响。
以下是一些常见的危害。
1. 静电放电静电放电是当带电物体与无电荷物体或者低电荷物体接触时,电荷之间的不平衡导致的电荷转移。
当静电放电能量较大时,可能会引发电火花、火灾或爆炸,对人身安全和财产造成危害。
2. 静电干扰在电子设备的制造和使用过程中,静电会对电子元件产生干扰,可能导致设备的故障、数据损失或者短路等问题。
特别是在微电子领域,静电释放能量可能会损坏高精度和高灵敏度的元器件。
3. 静电引发的人身灾害静电不仅对设备有潜在危害,也对人体健康有影响。
在干燥的环境中,人体容易产生静电,当人体带电时,触摸金属或其他导电物体时会发生静电放电,导致疼痛、电击感、心律失常等不良反应。
总结静电既有广泛的应用领域,又存在一些潜在的危害。
静电的应用、危害及防治
静电的应用、危害及防治静电是如何产生的?大家都知道,静电是由于电荷的转移产生的。
物质的围观结构里有质子和电子两种带电粒子,分别带正电荷负电,由于他们的电量相等,于是物质是呈点中性的,但是由于摩擦等外界因素的影响,电子转移了,这样就造成了物质带电的情况。
1、静电的应用(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。
荷负电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。
(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) 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。
(4) 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。
静电的应用及危害
E
E合= E -E’
处于静电平衡状态的导体的特征
1、内部的场强处处为零
- E合=0 +
2、整个导体是个等势体,它的表面是 个等势面
3、导体表面上任何一点的场强方向必 跟该点的表面垂直
地球是一个极大的导体,可以认为处于 静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是 我们可以选大地做零电势体的一个原因。
电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢?
均匀球形导体
尖端放电 ——专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象
应用: 避雷针
尖端放电的应用——高压设备
1、避免:尖端放电会 使高压设备上电能损失, 故高压设备导体的表面 都是非常光滑。
2、现象:夜间高压 线周围出现的绿色光 晕,俗称电晕,是一 种微弱的尖端放电。
预防雷击的方法
1、建筑物上装设避雷装置。即利用避雷装置将雷电流引入大 地而消失。
2、在雷雨时,人不要靠近高压变电室、高压电线和孤立的高 楼、烟囱、电杆、大树、旗杆等,更不要站在空旷的高地 上或在大树下躲雨。
3、不能用有金属立柱的雨伞。 4、不要穿潮湿的衣服靠近或站在露天金属商品的货垛上。 5、雷雨天气时在高山顶上不要开手机,更不要打手机。 6、雷雨天不要触摸和接近避雷装置的接地导线。 7、雷雨天,在户内应离开照明线、电话线、电视线等线路,
静电屏蔽的应用
3、三条输电线的上方还有两条导线,与大 地相连,形成一个稀疏的金属网,把高压 线屏蔽起来,免遭雷击
静电屏的另一种形式
金属罩只能屏蔽外来电场,但不能挡 住内部电荷向外激发电场!
接地的金属罩或导体壳 内部电场对外部空间没影响!
日常防止静电
6、对付静电,我们可以采取“防”和“放”两手。“防”,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,以防止摩擦起电。 尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,以防止感应起电。 “放”,就是要增加湿度,使局部的静电容易释放。当你关上 电视,离开电脑以后,应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静 电荷在水中释放掉。在冬天,要尽量选用高保湿的化妆品。常 用加湿器。有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内 湿度的一种好方法。