靜電的產(chǎn)生及危害方式

一、靜電的產(chǎn)生

1、摩擦起電

兩種物質摩擦或在壓力下接觸而后分離時，一種物質把電子傳給另一種物質而帶正電，另一種物質得到電子帶負電，這樣就產(chǎn)生了靜電。

2、分子分裂起電

物體的變形、破碎、斷裂等都會使其中性分子分裂而帶電，甚至有時突然斷裂、破碎的瞬間出現(xiàn)放電火星。

3、靜電感應起電

當帶電體和中性物體靠近時，由于帶電體的電場作用，中性物體在靠近帶電體的一端出現(xiàn)與帶電體所帶電荷極性相反的電荷，而另一端出現(xiàn)與帶電體電荷極性相同的電荷。

4、射線電離空氣起電

絕緣體、空氣在放射性同位素α、β、x射線的照射下，會使中性分子電離起電。

5、電磁感應起電

日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中所用的照明、動力電等都是利用電磁感應發(fā)電原理起電的。

6、物質三態(tài)變化起電

水是導體，在0℃以下變成固態(tài)，結成的冰是帶電的。液態(tài)水變成的水蒸氣也是帶電的。水蒸氣遇冷凝結成水珠、雪或者冰雹等，都是帶電的。

二、靜電的危害方式

1、火災或爆炸

火災和爆炸是靜電最大的危害。靜電電量雖然不大，但因其電壓很高而容易發(fā)生放電，產(chǎn)生靜電火花。在具有可燃液體的作業(yè)場所，如油品裝運場所等，可能由靜電火花引起火災；在具有爆炸性粉塵或爆炸性氣體、蒸氣的場所，如煤粉、面粉、鋁粉、氫氣等，可能由靜電火花引起爆炸。

2、電擊

靜電造成的電擊可能發(fā)生在人體接近帶靜電物質的時候，也可能發(fā)生在帶靜電荷的人體接近接地體的時候，此刻人體所帶靜電可高達上萬伏。靜電電擊的嚴重程度與帶靜電體儲存的能量有關，能量越大，電擊越嚴重。帶靜電體的電容越大或電壓越高，則電擊程度越嚴重。在生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的靜電能量很小，所以由此引起的電擊不會直接使人致命。但人體可能因電擊墜落、摔倒，引起二次事故。此外，電擊還能引起工作人員精神緊張，影響工作。

3、妨礙生產(chǎn)

靜電會妨礙生產(chǎn)，或降低產(chǎn)品質量。在紡織行業(yè)，靜電使纖維纏結、吸附塵土，降低紡織品質量；在印刷行業(yè)，靜電使紙線不齊、不能分開，影響印刷速度和印刷質量；在感光膠片行業(yè)，靜電火花使膠片感光，降低膠片質量；在粉體加工行業(yè)，靜電使粉體吸附于設備上，影響粉體的過濾和輸送；靜電還可能引起電子元件的誤動作、干擾無線電通訊等。

三、靜電的防護措施

1、接地

接地是消除靜電危害最簡單的方法。接地主要用來消除導體上的靜電，不能用來消除絕緣體上的靜電，絕緣體直接接地反而容易發(fā)生火花放電。單純?yōu)榱讼龑w上的靜電，接地電阻100Ω即可。在有火災和爆炸危險的場所，應采取下列接地措施：

1）用來加工、儲存、運輸各種易燃液體、氣體和粉體的設備、器具都必須接地。由紡織品類似物品制成的過濾器具，可以用金屬絲穿縫并予以接地。運輸油槽車應帶金屬鏈條，鏈條的上端和油槽車底盤相連，另一端與大地接觸。

2）能產(chǎn)生靜電的管道和設備，必須連成一個連續(xù)的整體并予以接地。由非導電材料制成的管道，應在管外或管內(nèi)繞以金屬絲，并將金屬絲接地。非導電管道上的金屬接頭也必須接地。管道與管道或管道與其他金屬物件交叉或接近間距小于100m時，應用連線互相連接起來。

3）某些危險性較大的場所，為了使轉軸可靠接地，可采用導電性潤滑油或采用滑環(huán)、碳刷接地。

2、泄漏法

采取增濕措施和采用抗靜電添加劑，促使靜電電荷從絕緣體上自行消散，這種方法稱為泄漏法。

1）增濕

增濕的主要作用是增強帶電絕緣體的導電性，提高泄放靜電電荷的速度，限制靜電電荷的積累。單純從消除靜電危害的角度考慮，保持相對濕度在70%以上較為適宜。

2）加抗靜電添加劑

抗靜電添加劑能增加材料的吸濕性或離子性，降低材料的電阻率以加速靜電電荷的泄放。或者添加劑本身具有較好的導電性，依其本身的導電性泄放生產(chǎn)過程中絕緣材料上產(chǎn)生的靜電。

3、靜電中和法

靜電中和法是在絕緣體上靜電電荷密集的地方，設法產(chǎn)生帶電離子將該處的靜電電荷中和掉。

1）感應中和器

感應中和器沒有外加電源，一般由多組尾端接地的金屬針及其支架組成。工作時生產(chǎn)物料上的靜電在中和器的金屬針上感應出相反的電荷，在金屬針尖端附近形成很強的電場。在這個強電場的作用下，和生產(chǎn)物料混合在一起的氣體或其它介質發(fā)生電離，產(chǎn)生的正、負離子分別向生產(chǎn)物料和針尖移動，從而把生產(chǎn)物料上的靜電電荷中和和泄放掉。

2）外接電源中和器

外加電源產(chǎn)生電場，帶有靜電的生產(chǎn)物料通過該電場區(qū)域時，其上電荷發(fā)生定向移動而被中和和泄放。

3）放射線中和器

利用放射性同位素的射線使空氣電離，進而中和和泄放生產(chǎn)物料上積累的靜電電荷，α、β、x射線都可以用來消除靜電，但要注意射線對人體的傷害。

4）離子中和法

利用離子風源設備，把電離的空氣即離子風送到帶有靜電的物料中以消除靜電。

4、工藝控制法

在工藝流程、設備結構、材料選擇和操作管理等方面采取措施，以達到限制靜電的產(chǎn)生或控制靜電積累的目的。

1）用齒輪傳動代替皮帶傳動，消除產(chǎn)生靜電的根源。

2）降低液體、氣體或粉體的流速，限制靜電的產(chǎn)生。

3）傾倒和注入液體時，防止飛濺和沖擊，最好自容器底部注入，減少對油面的沖擊。

4）設法使互相接觸或摩擦的兩種物質的電子逸出功大體相等，以限制靜電電荷的產(chǎn)生。

5、其它措施

1）工作人員穿防靜電工作服和工作鞋、戴防靜電手腕帶，避免靜電電荷積累在人身上。

2）使用防靜電陶瓷鋼基復合活動地板、防靜電全鋼活動地板、防靜電瓷質地板磚等。

3）做好通風、除塵工作也有利于防止靜電的產(chǎn)生和積累。