0
/m/news_view.aspx?id=143&gp=148
工业静电是怎么产生的?
作者:本站 来源:本站时间:2018/9/5 13:47:56

(一)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的严密接触时,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,而另一方就取得电子带负电。因而,能够把不同物质依照得失电子的难易,亦即依照起电性质的不同,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,带电层中的电子挪动比拟艰难,构成了静电荷积聚的条件。例如,两物体严密接触时,接触界面上构成了双电层,如物质均为导体,纵然别离的速度很快,先别离局部的电子总能很容易地经过最后别离的接触点走漏返回原处,两物体分开后依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,物体别离后就有一局部电子回不到原来的物体上去,因此两物体均呈现带电性。又例如,绝缘物体上吸附了带电灰尘,电荷难以经过绝缘物走漏掉,使物体对外显现了电性。

从理论可知,物体电阻率在106~108 6Ω·cm以下的,即便上面载有电荷,也可霎时消逝;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,就难以消弭。如汽油、苯等电阻率在1011~1015Ω·cm之间,它们是容易起静电的。

必需指出,水是静电的良导体,但当少量水夹在绝缘油品中,由于水滴与油品相对活动时要产生静电,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。

鉴别固体外表导电性,可用外表电阻率来考核。外表电阻率在109 Ω以下的物体外表,当有良好静电接地时,静电荷就积聚不起来。


3.介电常数不同介电常数也称电容率,是决议电容的一个要素。在详细配置条件下,物体的电容与电阻分离起来,决议了静电的消散规律。假如液体相对介电常数大于20,并以连续性存在及接地,普通说来,不论是保送还是储运,都不大可能积聚静电。


(二)产生静电的外因


1.严密的接触和疾速的别离任何物体的外表都是不平滑的,互相接触只能作到多点接触,当接触间隔小于20×10-8 cm时,电子就有转移,即构成了双电层。假如别离的速度足够疾速,物体即可带电。

摩擦就是严密接触和疾速别离重复停止的一种方式,从而促进了静电的产生。

严密接触、疾速别离的方式还有如撕裂、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动其带电情况。物体取得电荷的几,取决于物体对地电容及四周条件,如空气湿度、物体外形等。人在有带电微粒的场所活动后,由于带电微粒吸附于人体,因此人也会带电。


3.感应起电在工业消费中,带静电的物体能使左近不相连的导体,如金属管道、零件外表的不同部位呈现带有电荷的现象,这就是静电感应起电。


4.电解起电将金属浸入电解溶液中,或在金属外表构成液体薄膜,由于界面上的氧化一复原反响,金属离子将向溶液扩散,即在界面构成电流。随着这一过程的停止,界面上呈现双电层,构成电位差。在一定条件下,这个电位差足以阻止金属离子继续溶解,到达均衡状态。均衡状态遭到毁坏时,金属离子再度扩散,又构成电流。

因而,固定的金属与活动的液体(电解液)之间将会产生电流。最常见的就是液体在管道内活动而带电的现象。

在电解起电中,强酸性资料容易带负电,强碱性资料容易带正电。


5.压电效应起电某些固体资料在机械力的作用下会产生电荷。压电效应起电的特性是在试件同一外表上,同时存在散布不平均的正负电荷。

压电效应产生的电荷密度较小,但在部分面积上,同时存在散布不平均的正负电荷,仍有可能具有惹起的能量。


6.极化起电绝缘体在静电场内,其内部和表面面能带电荷,是极化作用的结果。在绝缘的容器内盛装带电物体,容器外壁具有电性,就是此缘由。

按分子构造不同,极化分为两类:一是非极性分子极化。在外电场作用下,构成分子的正、负电荷发作相对挪动,排列有序,在外表上分别呈现约束电荷。外电场愈强,约束电荷也愈多;二是极性分子的极化。这些极性分子由于热运动,电矩方向排列紊乱,总体上不显电性。在外电场作用下,电矩有沿外电场转动的倾向,但并非全部作有序排列。外电场愈强,分子排列愈划一。


7.喷出带电粉体、液体和气体从截面很小的启齿处喷出时,这些活动物体与喷口剧烈摩擦,同时流体自身分子之间又相互碰撞,会产生大量的静电。


8.飞沫带电喷在空间的液体,由于扩展飞散和别离,呈现了许多小滴组成的新的液面,产生静电。 

另外还有淌下、沉浮、冻结等多种产生静电的方式。

需求指出的是,产生静电的方式不是孤立单一的,如摩擦中起电的方式就包括了接触带电、热电效应起电、压电效应起电等几种方式。