隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,以及各部門生產自動化、高速化和精密化程度的迅速提高,靜電現(xiàn)象造成的危害也日益引起人們的重視。
1. 靜電的產生
靜電的產生過程及方式是相當復雜的,主要有感應起電、介質的極化起電、溫差起電、壓力起電、吸附起電、電解起電和接觸起電等。有時幾種起電方式同時存在。其中接觸起電是產生靜電電荷的主要方式,生產中常見的物體經接觸和分離過程而產生靜電的現(xiàn)象有;
(1) 摩擦起電——用摩擦的方法使兩物體分別帶有等值異號電荷的過程。液體和粉體類產生靜電主要就是這個原因。
(2) 沖流起電——液體類物質與固體類物質接觸時,在接觸界面形成整體為電中性的偶電層。當此兩相物質做相對運動時,由于偶電層被分離,電中性受到破壞而出現(xiàn)的帶電。
(3) 剝離起電——剝離兩個緊密結合的物體時引起電荷分離而使兩物體分別帶電。
(4) 噴霧起電——噴射在空間的液體類物質由于擴展分散和分離,使之形成許多微小液霧和新的界面,當此偶電層被分離時而產生靜電。
(5) 碰撞起電——粉體類物體由于粒子與粒子或粒子與固體之間發(fā)生碰撞,形成快速的接觸和分離而產生靜電。
(6) 濺拔起電——濺潑液體時,微小的非濕潤液滴落在物體上并在其界面產生偶電層。由于液滴的慣性滾動而發(fā)生電荷分離,使液滴及物體分別帶上不同符號電荷。
此外還有如噴射起電、沉降起電、破裂起電、滴下起電等。
在工業(yè)生產中,固體之間的相互接觸(如傳動皮帶與導輪的接觸,塑料被碾壓,車輪與地面的接觸等) 可產生大量的靜電現(xiàn)象。此外,固體經磨碎、研磨而分散成細小的顆粒(粉塵),在粉碎、運輸、攪拌等過程中,粉體靜電可高達數(shù)千伏甚至數(shù)萬伏。
2. 靜電的物理現(xiàn)象及其危害
帶電物體在其附近空間產生靜電作用,這種由帶電體產生靜電作用的附近空間,稱為靜電作用場。由于靜電場的存在,在帶電體附近便呈現(xiàn)出各種靜電現(xiàn)象,如靜電力學現(xiàn)象、靜電放電現(xiàn)象以及靜電感應現(xiàn)象等。并且,由于這些物理現(xiàn)象又將引起各種靜電危害與事故。
(1) 靜電力學現(xiàn)象及其引起的危害
帶靜電物體在其附近空間產生的電場具有電能,從而使其他物體具有被吸引或被排斥的作用力。靜電場的作用力僅及磁鐵作用力的萬分之一大小。因此,靜電的力學現(xiàn)象只對于毛發(fā)、紙片、塵埃等輕小物體起作用,而對重物卻不起作用。
在生產過程中,由于靜電的力學作用將導致粉末堵塞篩網,或粉末粘附在輸送管道和管道轉彎處而造成輸送不暢。而且靜電斥力還使粉塵飛散,收集困難。在紡織生產中,靜電力會使線紗纏繞、漂絲、繞線不緊,甚至造成線紗混亂而使織機停車。在印刷中,由于靜電力作用而使紙張吸附而造成不能翻頁或套印不準,或因油墨帶電而使印刷不勻。在醫(yī)院,電子器件生產車間和計量容器里,因靜電力而吸附灰塵,造成污染、產品質量不良和計量誤差等各種故障和危害。