静电详解

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。静电的利用，可以列出电喷漆、静电除尘、静电植绒、静电复印等很多例子，但这些都是利用由外来能源产生的高压静电场来进行工作的，和下面叙述的生产工艺过程中产生的有害静电不完全一样，以下着重讲述静电的产生、静电的危害及消除静电危害的措施。

一、静电的产生

物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和其外围电子组成的。两种物质紧密接触后再分离时，一种物质把电子传给另一种物质而带正电，另一种物质得到电子而带负电，这样就产生了静电。在生产中常见的静电现象有：摩擦带电、流动带电、喷出带电、冲撞带电、破裂带电、飞沫带电等等。

二、静电的危害

静电的危害方式主要有以下三种类型：

1．火灾或爆炸

火灾和爆炸是静电较大的危害。静电电量虽然不大，但因其电压很高而容易发生放电，产生静电火花。在具有可燃液体的作业场所，如油品装运场所等，可能由静电火花引起火灾；在具有爆炸性粉尘或爆炸性气体、蒸气的场所，如煤粉、面粉、铝粉、氢气等，可能由静电火花引起爆炸。

2．电击

静电造成的电击可能发生在人体接近带静电物质的时候，也可能发生在带静电荷的人体接近接地体的时候，此刻人体所带静电可高达上万伏。静电电击的严重程度与带静电体储存的能量有关，能量越大，电击越严重。带静电体的电容越大或电压越高，则电击程度越严重。

在生产工艺过程中产生的静电能量很小，所以由此引起的电击不会直接使人致命。但人体可能因电击坠落、摔倒，引起二次事故。此外，电击还能引起工作人员精神紧张，影响工作。

3．妨碍生产

静电会妨碍生产，或降低产品质量。在纺织行业，静电使纤维缠结、吸附尘土，降低纺织品质量；在印刷行业，静电使纸线不齐、不能分开，影响印刷速度和印刷质量；在感光胶片行业，静电火花使胶片感光，降低胶片质量；在粉体加工行业，静电使粉体吸附于设备上，影响粉体的过滤和输送；静电还可能引起电子元件的误动作；干扰无线电通讯等。

三、防静电措施

静电引起爆炸和火灾的必要条件是：静电的存在；静电已达到放电的程度；危险场所的存在；可燃性物质的引燃能量很大或浓度已达到爆炸的极限。发生静电电击的必要条件是：静电的存在；已达到放电的状态。静电造成妨碍生产进行的必要条件是：静电量达到某种程度。

造成静电危害的基本条件是：静电的产生与存在；物体的带电与放电；可燃物质危险性混合物的存在。因此，必须针对上述的基本条件采取减少静电的产生，引导和消散静电的存在，防止静电放电，控制可燃物质危险性混合物的浓度等有效的措施，以防止静电危害的发生。清除静电危害的措施大致有接地法、泄漏法、中和法、工艺控制法。

1．接地法接地是消除静电危害简单的方法。接地主要用来消除导电体上的静电，不宜用来消除绝缘体上的静电。如果是绝缘体上带有静电，将绝缘体直接接地反而容易发生火花放电。

在有火灾和爆炸危险的场所，为了避免静电火花造成事故，应采取下列接地措施：  

(1)凡用来加工、贮存、运输各种易燃液体、气体和粉体的设备、贮存池、贮存缸以及产品输送设备、封闭的运输装置、排注设备、混合器、过滤器、干燥器、升华器、吸附器等都必须接地。如果袋形过滤器由纺织品类似物品制成，可以用金属丝穿缝并予以接地。

(2)厂区及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个连续的整体并予以接地。其他所有能产生静电的管道和设备，如空气压缩机、通风装置和空气管道，特别是局部排风的空气管道，都必须连接成连续整体，并予以接地。如管道由非导电材料制成，应在管外或管内绕以金属丝，并将金属丝接地。非导电管道上的金属接头也必须接地。

(3)注油漏斗、浮动缸顶、工作站台等辅助设备或工具均应接地。

(4)汽车油槽应带金属链条，链条的上端和油槽车底盘相连，另一端与大地接触。

(5)某些危险性较大的场所，为了使转轴可靠接地，可采用导电性润滑油或采用滑环、碳刷接地的方法。

静电接地装置应当连接牢靠，并有足够的机械强度，可以同其他目的接地用一套接地装置。

2．泄漏法

采取增湿措施和采用抗静电添加剂，促使静电电荷从绝缘体上自行消散，这种方法称为泄漏法。

(1)增湿。增湿就是提高空气的湿度。湿度对于静电泄漏的影响很大。湿度增加，绝缘体表面电阻大大降低，导电性增强，加速静电泄漏。空气相对湿度如果保持在70％左右，可以防止静电的大量积累。

(2)加抗静电添加剂。抗静电添加剂是特制的辅助剂，有的添加剂加入产生静电的绝缘材料以后，能增加材料的吸湿性或离子性，从而增强导电性能，加速静电泄漏；有的添加剂本身具有较好的导电性。

(3)采用导电材料或纸绝缘材料。对于易产生静电的机械零件尽可能采用导电材料制作。在绝缘材料制成的容器内层，衬以导电层或金属网络，并予以接地；采用导电橡胶代替普通橡胶等，都会加速静电电荷的泄漏。

3．中和法

中和法是消除静电危害的重要措施。静电中和法是在静电电荷密集的地方设法产生带电离子，将该处静电电荷中和掉。静电中和法可用来消除绝缘体上的静电。可运用感应中和器、高压中和器、放射线中和器等装置消除静电危害。

4．工艺控制法