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新聞詳情
靜電的應(yīng)用和危害
日期：2024-10-23 05:24
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摘要：
靜電的應(yīng)用和危害
所謂靜電，嚴格地說，是指電荷不發(fā)生移動，但通常情況下，靜電應(yīng)用也包含電流放電（如電暈放電）的應(yīng)用，在實際生活中得到了廣泛的應(yīng)用，下面簡要敘述幾種靜電的應(yīng)用和危害。
1 靜電的應(yīng)用
(1) 靜電集塵。是指用電氣的方法去除氣體中浮游的微小塵埃，集塵電極接地，放電電極上施加直流電壓（-40～-200kV）并形成電暈放電。含塵氣體由集塵電極下方進入放電區(qū)，粉塵會帶上負極性電荷。荷負電的塵埃在電場作用下被集塵電極吸附，由此可去除氣流中的粉塵。另外，放電電極為負極時，電極間放電電壓比放電電極為正極性時要高，因此可采用較高的電場強度。但是，對于室內(nèi)空氣凈化用小型集塵器，為了不產(chǎn)生有害的臭氧，通常采用正電暈放電。近年來，高性能，經(jīng)濟的電氣集塵器已得到開發(fā)應(yīng)用，如現(xiàn)在在火力發(fā)電廠中普遍裝設(shè)了電除塵裝置，為防止大氣污染作出了突出貢獻。
(2) 靜電噴涂。利用電氣集塵的原理，可以高效的噴涂。例如，使涂料微粒化，并使其帶上負電荷，而被涂的金屬物體接地，噴出的粒子會沿著電力線移動，使涂料牢固地附著在物體的表面。靜電涂料具有：①涂料浪費少；②可均勻牢固的噴涂；③可流水作業(yè)，而且可利用傳送帶進行大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點，被廣泛用于汽車、家電產(chǎn)品以及電動機等的噴涂。
(3) 靜電攝影。靜電攝影是用靜電記錄圖像的，方法多種多樣，下面說明其中一種方法，首先將蒸發(fā)鍍有硒膜的金屬極板置于暗室，利用電暈放電使其帶上正電荷。然后使其曝光，光照射到部分的硒膜會失去正電荷，在硒膜上撒上帶負電的著色劑（著色離子），硒膜上殘余有正電荷的部分會附著著色劑，將帶正電荷的紙貼在該面，在復(fù)制到著色劑的圖案后，進行加熱，即可使著色劑定影，靜電攝影也稱為電子攝影，被廣泛用于復(fù)印機中。
(4) 靜電選別。利用靜電力，從導(dǎo)電率不同的兩類粒子組成的混合物中分離出各成分稱為靜電選別。例如，將混合粒子放在金屬板上，利用電暈放電使粒子帶電后。將金屬板傾斜．此時，由于導(dǎo)電性好的粒子失去較多電荷，與金屬板間的附著力降低，因而迅速從金屬板上滑落，由此可進行粒子選別，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的靜電選種。靜電選別已應(yīng)用于礦石選別。食品加工過程中異物的除去以及茶葉選別等方面。
(5) 直流高壓的產(chǎn)生。范德格拉夫靜電發(fā)生器就是利用電暈放電使高壓球帶電而產(chǎn)生直流高壓的，可以做泄漏電流試驗等絕緣檢查試驗，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電力設(shè)備廠家和電力系統(tǒng)等部門。
(6) 高壓測量。靜電電壓表，脈沖電壓記錄儀都是利用靜電現(xiàn)象對高壓進行測量的裝置，廣泛應(yīng)用于電力的高壓試驗等領(lǐng)域。
(7) 燃料氣體的點火。利用微小電流放電可以對氣體熱水器、氣體爐灶等進行點火，放電脈沖電壓峰值為幾萬伏（放電能量約1mJ），而汽車的點火等也是利用微小的電流放電，使發(fā)動機汽缸內(nèi)燃料氣體爆炸而獲得動力，燃料氣體點火時脈沖電壓的峰值為10～100kＶ。
2 靜電危害的對策
兩物體接觸后分離會帶電（如相互摩擦后分離）．絕緣物體或不接地導(dǎo)體帶電后，電荷泄漏很少，因而可以長時間保持帶電。如果反復(fù)接觸、分離，則帶電量不斷增加，會產(chǎn)生如下危害。
(1) 庫侖力引起的危害。庫侖力會造成照相機等精密儀器以及半導(dǎo)體器件的制造過程中附著微塵，還會造成紡織廠內(nèi)紗線的糾結(jié)以及紡織品的糾纏。
(2) 放電引起的危害。包括可燃性氣體的發(fā)火爆炸，變壓器油流動帶電造成變壓器絕緣擊穿，飛機的通信故障，放電時的電磁噪音會造成計算機誤操作，攝影膠片，半導(dǎo)體器件等在制造過程中的暴光和損壞，人體遭電擊等等。
(3) 靜電危害的防護主要是抑制靜電的產(chǎn)生與積聚，具體方法如下：
·限制薄膜的卷取速度以及石油等絕緣物體的輸送速度。
·防止液滴等噴出和飛散（船艙清洗時水流噴射曾引起多起油船爆炸事故）。
·物體移動后，靜置一段時間，使電荷得到釋放。
·增加濕度，或使用防靜電劑，保持帶電體具有一定的導(dǎo)電性，促進電荷的泄漏。
·導(dǎo)電體間的放電電流比絕緣物體間的放電電流大，易引起可燃性物體的爆炸，因此，導(dǎo)體應(yīng)可靠接地。
·使帶電物體再帶上相反的電荷，從而中和全部電荷，這稱為消電。消電利用的是針電極電暈放電，在爆炸危險存在的場合，可采用放射性源消除電荷。
(4) 變壓器油流動帶電。變壓器內(nèi)部絕緣油流動時，由于摩擦，變壓器油會帶上正電，而固體絕緣會帶上負電。要求強制冷卻的大容量變壓器容易出現(xiàn)這種流動帶電問題，油流動速度過高時，會出現(xiàn)絕緣擊穿事故。為了防止出現(xiàn)油流帶電，可以增加油路截面積，降低油流速度。根據(jù)具體情況，還可以采用防帶電劑。
(5) 飛機的通信事故飛機在上空與水滴等粒子碰撞時，通常會帶負電，電荷積累，電位達到100kV左右時，機體的**會出現(xiàn)強烈的電暈放電，輻射電磁波。輻射的電磁波會嚴重干擾飛機的通信系統(tǒng)和飛機信號。為了避免電暈放電所造成的通信故障，在飛機機翼的后部安裝多根尖針電極，尖針電極在很低電位時就會出現(xiàn)微弱的電暈放電，從而瀉放電荷。
