浅谈静电现象及其应用与防护

浅谈静电现象及其应用与防护

 张靖宇

大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院      辽宁大连   116024  

摘要：静电是一种通过各种物理化学作用表现出来的电荷分离而出现的电火花。本文对静电以及静电现象进行介绍，列举了多个静电现象的案例，例如静电喷涂，静电除尘，静电选别等等。提出了静电的危害及防护，在静电的危害方面，提出了静电的多个危害，无论是个人还是工业危害，都应该得到重视，最后总结全文。

关键词：静电；危害；防护

一、静电及静电现象介绍

静电是静止的电荷，它不活跃，正负电荷保持等量，在通常状态下，无法呈现出带电的性质。我们通常说的摩擦起电，是通过摩擦的方式，将正负电荷分离。当正负电荷没有及时中和的时候，正电荷或者负电荷就会单独被分离开来，引发静电现象，表现为摩擦发生的电火花。

物体本身是不容易产生静电现象的，但是通过摩擦、接触和感应的方式能够使物体带电。摩擦起电是日常中物体最容易产生静电的现状之一，不同的物体通过摩擦能够产生正电荷或者负电荷，接触到小的物体后，能够相互吸引，产生物理反应。而不同的电荷对物体有束缚力，而且这种束缚力具有明显的差异。通过接触的方式，也能够让原本不带电的物体带上相反的电荷。而且相反性与带电物体的带电量明显相关，产生静电效应。

通常情况下，人们熟知的静电效应有静电平衡，在场强的压迫下，物体内部没有电荷移动，物体各处的场强为零。静电屏蔽是一种特殊的电场保护措施，当导体外部被屏蔽后，物体不在接受其他的信号干扰和场强的干扰，处于一个平衡的状态。

二、静电现象应用

静电现象在现实生活中很普遍也很常见，在了解了静电现象的产生 的原理后，我们利用静电现象的有关原理,实现了在生产生活中的很多应用。例如静电喷涂，静电除尘，静电选别等等。

（一）静电喷涂

在工作中，我们通常需要喷涂，而比较方便的喷涂方式是静电喷涂，通过静电喷枪的各个不同部分的正负极连接，在高压磁场下，形成了一个闭环的静电场。涂料微粒作为一种带电荷的粒子和微粒，在电场力的作用下进行迁移，受到电场力的大小与微粒的大小和数量多少有直接的影响，当工件的距离减少，电场力增大，当工件的距离增大，电场力减少。当局部压强足够大的时候，形成一个封闭的电场结构，空气在电场中逐步发光发热，形成红色的眩晕圈，在黑暗中明显感觉到红色，在强电光的情况下，能够眩晕并且放电。

静电喷涂是通过涂料上色和喷涂的，涂料中有大量的膜形成物，这种形成无大部分是由高分子组成的，是一种有机化合物。在电场力的作用下，涂料中的有机化合物能够顺应一个方向或者逆方向形成。在阻力的作用下，溶剂能够形成导电的物质，形成各种添加剂。作为添加剂的物质通常为一种可溶性物质，例如苯，苯化合物，汽油等等。对于这种极性物质，电阻率低，更容易受到强压强的控制，而且导电能力比非极性物质强，在这种条件下，涂料的带点性能得到了明显的提升。

电介质的分子结构可分为极性分子和非极性分子二种。极性分子组成的电介质在受外加电场作用时，显示出电性;非极性分子组成的电介质在外好。

（二）静电除尘

除尘分为几种模式，有工地上的大面积尘土，还有小微粒的除尘。在这个过程中，能够产生大量的电子和微粒子，静电除尘方式是一种通过高压直流电对微粒进行转移，通过空气中气体分子分离的方式，将静电除尘空气净化器利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场作用力的状态下，分别向两级移动，在移动中难免会遇到各种空气和粉尘，尤其是颗粒细菌，在电场力的作用下，加速运动。静电除尘的方式是一种电场力的作用下移动的过程，当电场力增加，静电除尘的压力增加，除尘效果较好，当电场力减弱，静电除尘的压力降低，除尘效果较差。在高场强的作用下，离子的运动速率加强，运动速率加大，而且在运动的过程中，形成了强电流。在场强刚开始的时候，相对较小，空气中自由移动的离子也较少，而且形成的电流强度也没那么大。随着场强逐步增大，电压升高后，空气中的离子增加，原子的数量和微粒的数量逐步增大，中性原子分解，分解为正离子和负离子。中性原子分离的现象被成为空气电阻隔离，简称为电离。当发生电离后，静电除尘的效果更好，运动的离子数量逐步增加，形成了大量的细菌微粒，阻碍了细胞壁的形成和穿越，达到了细胞杀菌和除尘的最佳效果。

（三）静电选别

静电选别是一种筛选方法，利用不同的物质在静电场中进行筛选，在静电场的作用下，能够区别于不同的物质，不同的物质之间在电场力的作用下形成的力量和运动方式不同。静电选别的方式是一种多途径和目的的方式，在目前被广泛应用到了多个行业，例如手工业，农业方面都利用了静电选别，筛选不同的农作物等，分类摆放和整理。此外,静电现象还有着其他 广泛的应用，如静电复印、静电植绒、静电喷墨等等，随着科技的进一步 发展,静电现象的运用会进一步的扩展。

三、静电的危害及防护

尽管静电具有诸多作用和好处，静电在我们的生活中也无处不在，通过摩擦和接触，就能产生电火花，也能够利用到农业，机械化和静电复印等多个领域。静电随时都存在，如果不能及时的止损，减少易燃易爆的可能性，很有可能发生一些意想不到的威胁，威胁到人类的生命和财产安全，发生火灾或者爆炸。

尤其是在冬天和秋天，静电无处不在，而且通过零距离接触，就能够引发静电甚至是静电火花。在田野里，通过静电火花能够产生引发火灾，造成秸秆大面积焚烧，而且能够污染环境。

（一）静电的危害

1.静电引发火灾

在干燥的环境中，尤其是秋天和冬天，很容易发生摩擦，产生静电。而在摩擦的过程中，如果存在一定的混合物体，或者粉尘，就容易引发更大量的粉尘污染，而静电更大。混合物的物体越多，越容易发生摩擦和火灾，引起火灾的产生，也可能会导致其他方面的严重影响。

2.静电对身体有一定的损伤

在身体调节方面，如果不注意很容易造成身体产生静电。尤其是在静电反应下，如果人体接触了众多的静电物质，就损伤身体机体和器官，对人的健康影响非常大，可能会引起生命的危害，有的时候出现了电器的现象，也可能会导致人体失去平衡，也可能会造成摔伤的危害。

3.静电妨碍生产

静电还有可能妨碍生产，尤其是在工厂中，当机器损害或者环境中出现了静电的情况，很有可能出现电路短路或者是生产受阻的情况，整个工厂无法正常运转。在此情况下，工艺品就有可能被终止生产，而且会形成一定的危害，静电的泄露是一种明显的电方面的泄露，而且是一种安全生产方面的电泄露，不仅会影响到物质方面的生产，也可能会影响到安全。

（二）静电的防护

凡是都是有好有坏，而静电也是如此，静电虽然能帮助我们，产生诸多有利方面，但是也能够给我们带来不利的影响。而我们要采用各种措施，减少不利影响给我们带来的危害。

想要消除静电是可以理解的，但是静电是大自然界的一种必然存在的物质，要想完全消除静电，是不现实的，也是不可能的。因此，要在各种生产应用中，综合采用办法减少静电，例如在油罐车的尾部接了一根铁链接地，就是将油罐车所带静电转移给大地，避免油罐车中静电的积累而造成严重后果。

结束语

事物一般都是具有两面性的，静电也不例外，它可以用于工业生产造福人类，但是同时，静电对某些工业生产过程也会有负面影响；而且它也会对人带来一些不利影响。只要在生产生活中学会如何防范静电，就可以避免静电带来的负面影响。而且随着科技的进一步发展，静电的运 用也会越来越广泛。

参考文献

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