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機(jī)電安全——靜電防護(hù)

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機(jī)械與電氣安全
艾純明
Tel：15042962066
Email：a3aizi@163.com
第三章 電氣安全專業(yè)基礎(chǔ)
第五節(jié)  靜電防護(hù)
2021/9/26
2
一、靜電的產(chǎn)生
二、靜電的消失
三、靜電的影響因素
四、靜電的危害
五、靜電防護(hù)措施
概述
2021/9/26
3
在干燥的冬天，見面握手時(shí)，手指剛一接觸到對(duì)方，會(huì)突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色；
早上起來梳頭時(shí)，頭發(fā)會(huì)經(jīng)?！帮h”起來，越理越亂；
在干燥的冬天，當(dāng)你的手指觸及門把、水龍頭、椅背等金屬器物或兩人互相觸及時(shí)都有電擊感；
電腦顯示器表面有一層灰塵
概述
2021/9/26
4
40-50年代
60年代
70年代
80-90年代
很少有靜電問題
晶體三級(jí)管和二極管時(shí)代，產(chǎn)生靜電少
靜電問題明顯
MOS器件對(duì)靜電非常敏感
靜電問題越來越嚴(yán)重
靜電問題普遍存在
集成電路中SiO2膜的厚度薄，承受電壓低
產(chǎn)生和積累靜電的材料如塑料、橡膠等大量使用
靜電敏感材料的使用，如油品, 火藥，電子器件
概述
所有物質(zhì)（金屬、非金屬、固體、液體、氣體）在一定的條件下，都可能發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生靜電。
靜電是相對(duì)靜止的電荷，是由于兩種不同的物體互相摩擦、或者物體與物體緊密接觸后又分離而產(chǎn)生的。
2021/9/26
5
各種物質(zhì)束縛電子的能力可用逸出功來衡量，逸出功是把一個(gè)電子從物質(zhì)內(nèi)部移到外部所需外界作的功。
兩種物質(zhì)接觸時(shí)，逸出功小的失電子帶正電，逸出功大的得電子帶負(fù)電。
概述 
當(dāng)風(fēng)干物燥時(shí)，大氣電場(chǎng)由于磨擦而產(chǎn)生靜電。它小則會(huì)造成電腦死機(jī)，軟盤無法復(fù)制；大則使加油站、化纖車間等引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。
1987年發(fā)生的震驚全國(guó)的亞洲最大的哈爾濱亞麻廠大爆炸事故，就是因車間高濃度粉塵被靜電火花點(diǎn)燃后發(fā)生爆炸起火。
2010年1月7日，中國(guó)蘭州石化罐區(qū)爆炸起火，6人遇難，1人重傷，5人輕傷，事故原因系罐體泄漏，致使現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限，溢出可燃?xì)怏w產(chǎn)生靜電，引發(fā)著火爆炸釀成慘劇。
在電子工業(yè)中損壞電子元器件，僅美國(guó)每年因靜電對(duì)電子工業(yè)造成的損失高達(dá)幾百億美元。
靜電是無形殺手
2021/9/26
6
概述 
1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)荷蘭、挪威、英國(guó)三艘20萬噸超級(jí)油輪洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電引起相繼發(fā)生爆炸，引起了世界科學(xué)家對(duì)靜電防護(hù)的關(guān)注。
上海某石化公司的2000米3甲苯罐，山東某石化公司的膠渣罐，撫順某石化公司的航煤罐等都因靜電造成了嚴(yán)重火災(zāi)爆炸事故。
靜電是無形殺手
2021/9/26
7
靜電力的危害
在大規(guī)模集成電路生生中由于靜電使塵埃吸附在芯片，使成品率大大降低。
印刷過程中由于靜電吸引力使紙張難以對(duì)齊，降低生產(chǎn)效率。
概述 
皮膚靜電干擾：可改變?nèi)梭w體表的電位差，影響心肌的生理過程及心電的正常傳導(dǎo)，使病情加重或誘發(fā)早搏等。
影響生理平衡：持久的靜電還會(huì)使血液的堿性升高，更會(huì)造成皮膚瘙癢、色素沉著，干擾人的情緒。
引起面部疾病：電腦產(chǎn)生的靜電吸附了大量浮塵，使人面部受到污染刺激，發(fā)生紅斑、色素沉著等面部疾病。
靜電損害人體健康
2021/9/26
8
概述 
靜電除塵：利用靜電吸除空氣中的灰塵，能使空氣凈化。
靜電噴霧：提高效率和減少農(nóng)藥用量，省錢、環(huán)保。
靜電處理種子：抗病能力強(qiáng)，減少病蟲害發(fā)生，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)；
靜電產(chǎn)生臭氧：強(qiáng)化劑，有很強(qiáng)的殺菌作用；
靜電處理水：既能殺菌又不易起水垢；
帶靜電的體膜：能醫(yī)治各種軟組織損傷、它具有活血化淤、消炎消腫作用。
靜電噴涂：靜電噴涂家電如洗衣機(jī)、電冰箱的外殼十分均勻。
靜電復(fù)?。河糜趶?fù)印機(jī)、復(fù)印資料文件等。
靜電的益處
2021/9/26
9
靜電的產(chǎn)生
2021/9/26
10
機(jī)械與電氣安全
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
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兩種物體接觸，其間距離小于25×10-8cm時(shí)，由于不同原子得失電子的能力不同，不同原子（包括原子團(tuán)和分子） 外層電子的能級(jí)不同，其間即發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。
因此，兩種物質(zhì)緊密接觸，界面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)大小相等、極性相反的兩層電荷。這兩層電荷稱為雙電層，其間的電位差稱為接觸電位差。
1.接觸-分離起電
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
12
1.接觸-分離起電

失去電子
得到電子

一、靜電的起電方式 
2021/9/26
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1.接觸-分離起電
+
+
+
+
—
—
—
—

絕緣體1
絕緣體2
+
+
+
+
—
—
—
—

帶電絕緣體1
帶電絕緣體2

絕緣體1
絕緣體2
未摩擦前
摩擦生電
分離
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
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不論材料破斷前其內(nèi)電荷分布是否均勻，破斷后均可能在宏觀范圍內(nèi)導(dǎo)致正、負(fù)電荷的分離，即產(chǎn)生靜電，這種起電稱為破斷起電。
固體粉碎、液體分離過程的起電屬于破斷起電。
2.破斷起電
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
15
3.感應(yīng)起電
分離前
分離后
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
16
3.感應(yīng)起電

+
+
+
+
+
+
當(dāng)帶電物體接近不帶電物體時(shí)會(huì)在不帶電的導(dǎo)體的兩端分別感應(yīng)出負(fù)電和正電，如下圖所示 。
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
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3.感應(yīng)起電
當(dāng)物體Ａ與Ｃ發(fā)生放電時(shí)會(huì)造成Ｃ與Ｂ之間放電，如下圖所示。

+
+
+
A

+
+
+
C
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
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3.感應(yīng)起電
若Ｃ與Ｂ之間不發(fā)生放電，則Ｃ會(huì)帶上剩余的電荷，如下圖所示。
+
+
A
C
B
+
+
+
+
一、靜電的起電方式 
2021/9/26
19
當(dāng)一個(gè)帶電體與一個(gè)非帶電體接觸時(shí)，電荷將重新分配，即發(fā)生電荷遷移而使非帶電體帶電。
當(dāng)帶電霧滴或粉塵撞擊在導(dǎo)體上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有力的電荷遷移；
當(dāng)氣體離子流射在不帶電的物體上時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生電荷遷移。
4.電荷遷移
二、固體靜電    
2021/9/26
20
固體靜電可直接用雙電層和接觸電位差的理論來解釋。
雙電層上的接觸電位差是極為有限的，而固體靜電電位高達(dá)數(shù)萬伏以上，其原因不在于靜電電量大（靜電電量一般只是微庫級(jí)的），而在于電容的變化。

10 votls
1,000 volts !!!
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二、固體靜電    
2021/9/26
21
金屬之間的接觸起電
兩種不同材料的物體相接觸，在它們之間的距離很小時(shí)，一種物質(zhì)中的電子就會(huì)傳給另一種物質(zhì)。失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電。
人們通常認(rèn)為兩物體只有相互摩擦才能起電，其實(shí)摩擦是增加了接觸面及提高了接觸后的分離速度，因此可以認(rèn)為摩擦只是接觸的一種特殊形式而已。
1.接觸起電
二、固體靜電    
2021/9/26
22
金屬之間的接觸起電
常見的是金屬與高分子物質(zhì)或兩種高分子絕緣物質(zhì)間的相互摩擦而起電的現(xiàn)象。譬如橡膠帶通過輥軸時(shí)的帶電情況，如圖所示。
1.接觸起電
二、固體靜電    
2021/9/26
23
金屬與高分子固體間的接觸起電
金屬與均勻電介質(zhì)接觸時(shí)，也同樣形成偶電層。
1.接觸起電
二、固體靜電    
2021/9/26
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熱電效應(yīng)
某些晶體具有明顯的熱電現(xiàn)象。
例如將石英體加熱，則一端帶正電，另一端帶負(fù)電；在冷卻時(shí)兩端與加熱時(shí)帶電符號(hào)相反。這一帶電現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。
2.固體的物理效應(yīng)起電
二、固體靜電    
2021/9/26
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壓電效應(yīng)
晶體受到應(yīng)力作用后，內(nèi)部便發(fā)生均勻形變。不對(duì)稱的晶體受到應(yīng)變后，離子間受到不對(duì)稱的內(nèi)應(yīng)力，使得離子間產(chǎn)生不對(duì)稱的相對(duì)移動(dòng)，結(jié)果產(chǎn)生了新的電偶極矩和面電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。
石英在1kg的壓縮力下，其相對(duì)的兩個(gè)面上能夠產(chǎn)生百分之幾伏的電位差，酒石酸鉀鈉晶體的此種效應(yīng)更顯著。
2.固體的物理效應(yīng)起電
二、固體靜電    
2021/9/26
26
因材料破裂而帶電
原來呈電中性的固體材料或粉體類物質(zhì)因破裂會(huì)產(chǎn)生靜電。
2.固體的物理效應(yīng)起電
二、固體靜電    
2021/9/26
27
因材料破裂而帶電
當(dāng)有極性基的冰塊破裂時(shí)可產(chǎn)生靜電。
2.固體的物理效應(yīng)起電
二、固體靜電    
2021/9/26
28
用橡膠棒進(jìn)行非對(duì)稱摩擦，最初發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的棒帶正電而繼續(xù)進(jìn)行幾十次強(qiáng)烈摩擦后其電荷又變成負(fù)的，這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的棒在接觸點(diǎn)溫度上升產(chǎn)生變形的緣故。
3.非對(duì)稱摩擦帶電
二、固體靜電    
2021/9/26
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當(dāng)把金屬浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)，金屬離子將向溶液擴(kuò)散。隨著這一過程的進(jìn)行，在界面上將出現(xiàn)偶電層，形成電位差。
上述的電解現(xiàn)象在固體與固體之間接觸時(shí)也會(huì)發(fā)生。這是由于固體表面能吸附很薄的水或其他的液體形成薄膜，這就使得兩相接觸的固體分界面上存在這種膜，通過這種膜而發(fā)生了電解現(xiàn)象。
4.電解起電
二、固體靜電    
2021/9/26
30
中性導(dǎo)體置于外電場(chǎng)中會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)把被感應(yīng)而帶電的導(dǎo)體的一端接地時(shí)，這端電荷將被中和掉，然后，將接地線斷開，再去掉外場(chǎng)，這時(shí)孤立導(dǎo)體就帶上了電，這就是所謂感應(yīng)起電。
5.靜電感應(yīng)帶電
二、固體靜電    
2021/9/26
31
靜電開始產(chǎn)生時(shí)靜電量是隨時(shí)間而增加的，但積聚到一定程度時(shí)，靜電量不會(huì)無限增加而是趨于某一穩(wěn)定值。
這是因?yàn)槿魏尾牧系慕^緣電阻都不可能是無限大的，靜電的產(chǎn)生和靜電的泄漏是同時(shí)進(jìn)行的。
開始階段靜電的產(chǎn)生多于靜電的泄漏，然后產(chǎn)生量和泄漏量逐漸達(dá)到平衡。
6.固體靜電的積聚
三、人體靜電    
2021/9/26
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人在活動(dòng)過程中，人的衣服、鞋以及所攜帶的用具與其他材料摩擦或接觸-分離時(shí)，均可能產(chǎn)生靜電。
人體靜電與衣服料質(zhì)、操作速度、地面和鞋底電阻、相對(duì)濕度、人體對(duì)地電容等因素有關(guān)。
身上和周圍就帶有很高的靜電電壓，幾百伏、幾千伏甚至幾萬伏。特別是在干燥的季節(jié)當(dāng)你脫衣服或用手去觸摸金屬體時(shí)會(huì)產(chǎn)生電擊感，此時(shí)你帶靜電達(dá)幾千伏至幾萬伏以上。
在干燥的季節(jié)若穿上化纖衣服和絕緣鞋在絕緣的地面行走等活動(dòng)，人體身上的靜電可達(dá)幾千伏甚至幾萬伏。
三、人體靜電    
2021/9/26
33
電荷遷移：液體或粉體從人拿著的容器中倒出或流出時(shí)，帶走極性的電荷，而人體上將留下另一種極性的電荷。
感應(yīng)帶電：人體是導(dǎo)體，在靜電場(chǎng)中可能感應(yīng)起電而成為帶電體，也可能引起感應(yīng)放電。
吸附帶電：如果空間存在帶電塵埃、帶電水沫或其他帶電粒子，并為人體所吸附，人體也能帶電。
三、人體靜電    
2021/9/26
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人體動(dòng)作	靜電電位（KV）	靜電電位（KV）
人體動(dòng)作	RH(10~20)%	RH(65-90)%
人在地毯上行走	35	15
人在乙烯樹脂地板上行走	12	0.25
人在工作臺(tái)上操作	6	0.1
包工作說明書的乙烯樹脂封皮	7	0.6
從工作臺(tái)上拿起普通聚乙烯袋	20	1.2
從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作以上站起	18	1.5
兩種不同濕度條件下人體活動(dòng)產(chǎn)生的靜電電位 
三、人體靜電    
2021/9/26
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三、人體靜電    
2021/9/26
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人體對(duì)靜電的感覺：
人體在瞬間電壓超過3500V時(shí)，會(huì)有電擊的感覺，大于5000V，則可以聽到啪啪的聲音，當(dāng)達(dá)到8000V時(shí)，便可以看到電火花了。一般小于3000V，人體是無法感知的。
但是對(duì)于電子元器件，當(dāng)超過100V的電壓時(shí)，它們就大有感覺了!
三、人體靜電    
2021/9/26
37
感覺到 :
> 2000 ~ 4000v
聽到 :
> 4000 ~ 5000v
見到 :
> 5000v
和電子器件相比之下，我們敏感性極差…

< 100 v的靜電放電就足以損壞某些電子器件 ！
四、粉體靜電     
2021/9/26
38
粉體是在特殊狀態(tài)下的固體，其靜電的產(chǎn)生也符合雙電層的基本原理。
與整塊固體相比，粉體具有分散性和懸浮狀態(tài)的特點(diǎn)。由于表面積的增加，使得靜電更容易產(chǎn)生。 
五、液體靜電     
2021/9/26
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液體在流動(dòng)、過濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注和劇烈晃動(dòng)等過程中，可能產(chǎn)生十分危險(xiǎn)的靜電。
由于電滲透、電解、電泳等物理過程，液體與固體的接觸面上也會(huì)出現(xiàn)雙電層。
六、蒸氣和氣體靜電    
2021/9/26
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蒸氣或氣體在管道內(nèi)高速流動(dòng)或由閥門、縫隙高速噴出時(shí)也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電。
蒸氣產(chǎn)生靜電類似液體產(chǎn)生靜電，即其靜電也是由于接觸、分離和分裂等原因產(chǎn)生的。
蒸氣和氣體靜電比固體和液體的靜電要弱一些，但也能高達(dá)萬伏以上。
靜電的消失
2021/9/26
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機(jī)械與電氣安全
一、靜電中和
2021/9/26
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發(fā)生在帶電體尖端附近或其他曲率半徑很小處附近的局部區(qū)域內(nèi)。
電暈放電的能量密度不高，如不發(fā)展則沒有危險(xiǎn)。
1.電暈放電
一、靜電中和
2021/9/26
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火花放電的一種，其放電通道有很多分支。
刷形放電釋放的能量不超過4mJ，其局部能量密度具有引燃一些爆炸性混合物的能力。
2.刷形放電
一、靜電中和
2021/9/26
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放電通道火花集中的火花放電，即電極上有明顯的放電集中點(diǎn)的放電。
在易燃易爆場(chǎng)所，火花放電有很大的危險(xiǎn)。
3.火花放電
一、靜電中和
2021/9/26
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當(dāng)懸浮在空氣中的帶電粒子形成大范圍、高電荷密度的空間電荷云時(shí)，可能發(fā)生閃電狀的所謂雷形放電。
雷形放電能量大，則引燃危險(xiǎn)大。
4.雷形放電
二、靜電泄漏
2021/9/26
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絕緣體上較大的泄漏有兩條途徑：絕緣體表面泄漏和絕緣體內(nèi)部泄漏。前者遇到是表面電阻，后者遇到是體積電阻。
靜電通過絕緣體本身的泄漏，其電量符合以下規(guī)律：

對(duì)于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害靜電，放電時(shí)間常數(shù)越大，靜電越不容易泄漏，危險(xiǎn)性越大。通常取絕緣體上靜電電量泄漏一半，即當(dāng)Q=Q0/2時(shí)所用的時(shí)間來衡量靜電泄漏的快慢，即衡量危險(xiǎn)性的大小。這個(gè)時(shí)間叫做半值時(shí)間。通過簡(jiǎn)單運(yùn)算，可得半值時(shí)間：

靜電的
影響因素
2021/9/26
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機(jī)械與電氣安全
一、材質(zhì)和雜質(zhì)的影響    
材料的電阻率，包括固體材料的表面電阻率對(duì)于靜電泄漏有很大影響。
容易得失電子且電阻率很高的材料，容易產(chǎn)生和積累靜電。
生產(chǎn)中常見的乙烯、丙烷、丁烷、原油、汽油、輕油、苯、甲苯、二甲苯、硫酸、橡膠、賽璐珞和塑料等都比較容易產(chǎn)生和積累靜電。
1.材料電阻率
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一、材質(zhì)和雜質(zhì)的影響    
靜電在很大程度上決定于所含雜質(zhì)的成分。
一般情況下，雜質(zhì)有增加靜電的趨勢(shì)；
但如雜質(zhì)能降低原有材料的電阻率，則加入雜質(zhì)有利于靜電的泄漏。
2.雜質(zhì)
2021/9/26
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一、材質(zhì)和雜質(zhì)的影響    
液體內(nèi)含有高分子材料（如橡膠、瀝青）的雜質(zhì)時(shí)，會(huì)增加靜電的產(chǎn)生。
液體內(nèi)含有水分時(shí)，在液體流動(dòng)、攪拌或噴射過程中會(huì)產(chǎn)生附加靜電；
液體宏觀運(yùn)動(dòng)停止后，液體內(nèi)水珠的沉降過程要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，沉降過程中也會(huì)產(chǎn)生靜電。
如果油管或油槽底部積水，經(jīng)攪動(dòng)后容易引起靜電事故。 
3.液體內(nèi)雜質(zhì)
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二、工藝設(shè)備和工藝參數(shù)的影響   
接觸面積越大，雙電層正、負(fù)電荷越多，產(chǎn)生靜電越多。管道內(nèi)壁越粗糙，接觸面積越大，沖擊和分離的機(jī)會(huì)也越多，流動(dòng)電流就越大。對(duì)于粉體，顆粒越小者，一定量粉體的表面積越大，產(chǎn)生靜電越多。
接觸壓力越大或摩檫越強(qiáng)烈，會(huì)增加電荷的分離，以致產(chǎn)生較多的靜電。
接觸-分離速度越高，產(chǎn)生靜電越多。液體流速和管徑對(duì)液體靜電影響很大。飽和流動(dòng)電流可用下式表達(dá)：

2021/9/26
51
三、環(huán)境條件和時(shí)間的影響    
材料表面電阻率隨空氣濕度增加而降低，相對(duì)濕度越高，材料表面電荷密度越低。
當(dāng)相對(duì)濕度在40%以下時(shí)，材料表面靜電電荷密度幾乎不受相對(duì)濕度的影響而保持為某一最大值。
環(huán)境溫度的變化可能加劇靜電的產(chǎn)生。
導(dǎo)電性地面能加強(qiáng)靜電的泄漏，減少靜電的積累。
周圍導(dǎo)體布置對(duì)靜電電壓有很大的影響。
帶靜電體周圍導(dǎo)體的面積、距離、方位都影響其間電容，從而影響其間靜電電壓。
帶電歷程會(huì)改變物體的表面特性，從而改變帶電特征。
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靜電的危害
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機(jī)械與電氣安全
一、爆炸和火災(zāi)    
靜電能量雖然不大，但電壓高、易放電，出現(xiàn)電火花。 
1982年7月，吉林省某有機(jī)化工廠從國(guó)外引進(jìn)的乙醇裝置中，在乙烯壓縮機(jī)2.1m處焊有一根立管，在立管端部焊有一個(gè)重18.5kg的截止閥。
在試車時(shí)由于壓縮機(jī)開車震動(dòng)，導(dǎo)致焊縫開裂，管內(nèi)壓力高達(dá)0.75MPa，使?jié)舛葹?0%的乙烯氣體沖出，由于高速氣流產(chǎn)生靜電引起火災(zāi)。

【案例1】
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備注：54
一、爆炸和火災(zāi)    
1985年12月，江蘇省某化工廠聚氯乙烯車間共聚工段11號(hào)聚合釜在升溫過程中超溫、超壓，致使墊片破裂，氯乙烯外泄，導(dǎo)致氯乙烯在車間空間爆炸，使廠房粉碎性倒塌，當(dāng)場(chǎng)死亡5人，重傷1人，輕傷6人，直接損失12.15萬元。
現(xiàn)場(chǎng)勘察證明，此次爆炸是11號(hào)釜密封墊片沖開，氯乙烯大量泄漏而引起的。升溫過程中，看釜工未在崗位監(jiān)護(hù)，以致漏氣后誤判斷為10號(hào)釜漏氣，導(dǎo)致處理失誤。
漏氣時(shí)因摩擦產(chǎn)生靜電放電而構(gòu)成這次爆炸的點(diǎn)火源。該裝置安裝在舊廠房，廠房為磚木混合結(jié)構(gòu)，不符合防爆要求，大部分傷亡者是因建筑物倒塌砸傷所致。

【案例2】
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備注：55
一、爆炸和火災(zāi)    
1967年7月29日，美國(guó)Forrestal航空母艦上發(fā)生嚴(yán)重事故，一架A4飛機(jī)上的導(dǎo)彈突然點(diǎn)火，造成了7200萬美元的損失，并損傷了134人，調(diào)查結(jié)果是導(dǎo)彈屏蔽接頭不合格，靜電引起了點(diǎn)火。
1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)荷蘭、挪威、英國(guó)三艘20萬噸超級(jí)油輪洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電，引起相繼發(fā)生爆炸

【案例3】
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備注：56
二、靜電電擊      
靜電電擊不是電流持續(xù)通過人體的電擊，而是由靜電放電造成的瞬間沖擊性電擊。
這種瞬間沖擊性電擊不至于直接使人死亡，人大多數(shù)只是產(chǎn)生痛感和震顫。但是，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)卻可造成指尖負(fù)傷，或因?yàn)閷以怆姄艉螽a(chǎn)生恐懼心理，從而使工作效率下降。
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57
備注：57
三、妨礙生產(chǎn)    
靜電對(duì)化工生產(chǎn)的影響，主要表現(xiàn)在粉料加工、塑料、橡膠和感光膠片加工工藝過程中。
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由于制品與輥軸的摩擦或制品的擠壓或拉伸，會(huì)產(chǎn)生較多的靜電。
因?yàn)殪o電不能迅速消失，會(huì)吸附大量灰塵，而為了清掃灰塵要花費(fèi)很多時(shí)間，浪費(fèi)了工時(shí)。
塑料薄膜還會(huì)因靜電作用而纏卷不緊。
1.塑料和橡膠行業(yè)
備注：58
三、妨礙生產(chǎn)    
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粉體篩分：由于靜電電場(chǎng)力的作用，篩網(wǎng)吸附了細(xì)微的粉末，使篩孔變小降低了生產(chǎn)效率。
氣流輸送：管道的某些部位由于靜電作用，積存一些被輸送物料，減小了管道的流通面積，使輸送效率降低。
球磨工序：因?yàn)殇撉驇щ姸搅艘粚臃勰瑫?huì)降低球磨的粉碎效果，粉末混進(jìn)產(chǎn)品中，會(huì)影響產(chǎn)品細(xì)度。
粉體計(jì)量：由于計(jì)量器具吸附粉體，造成計(jì)量誤差，影響投料或包裝重量的正確性。
粉體裝袋：因?yàn)殪o電斥力的作用，使粉體四散飛揚(yáng)，既損失了物料，又污染了環(huán)境。
2.粉料加工
備注：59
三、妨礙生產(chǎn)    
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由于膠片與輥軸的高速摩擦，膠片靜電電壓可高達(dá)數(shù)千至數(shù)萬伏。
如果在暗室發(fā)生靜電放電的話，膠片將因感光而報(bào)廢；同時(shí)，靜電使膠卷基片吸附灰塵或纖維，降低了膠片質(zhì)量，還會(huì)造成涂膜不均勻等。
3.感光膠片行業(yè)
備注：60
四、損壞電子產(chǎn)品     
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據(jù)研究機(jī)構(gòu)的研究表明，在所有的電子元器件故障中，有60%是由靜電原因引起的。
備注：61
四、損壞電子產(chǎn)品     
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能量型破壞，導(dǎo)致芯片內(nèi)部金屬熔化

靜電破壞圖例
備注：62
四、損壞電子產(chǎn)品     
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靜電破壞前
靜電破壞后
備注：63
四、損壞電子產(chǎn)品     
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通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)南橋燒毀基本上是一種隨機(jī)和偶然的現(xiàn)象，引起這種隨機(jī)毀壞南橋的禍?zhǔn)拙褪庆o電放電。
靜電對(duì)PC的危害，以前常見的是死機(jī)，重新啟動(dòng)等現(xiàn)象。到現(xiàn)在的USB2.0系統(tǒng)，出現(xiàn)了燒南橋的現(xiàn)象。
USB的優(yōu)點(diǎn)是可以帶電熱插拔，但也正由於USB的熱插拔，使用者會(huì)經(jīng)常地接觸USB系統(tǒng)，於是就可能出現(xiàn)很強(qiáng)的靜電放電。
人體與金屬等物品接觸，產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)到7000V。此電壓足以燒毀有關(guān)的電子元件。而USB控制器和USB-HUB就在南橋內(nèi)，所以表現(xiàn)出南橋燒毀。
備注：64
靜電防護(hù)措施
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機(jī)械與電氣安全
概述    
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靜電來源：有產(chǎn)生靜電的來源；
靜電積累：靜電得以積累，并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電壓；
能量大?。红o電放電火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃能量；
可燃物質(zhì)：靜電火花周圍有可燃性氣體、蒸氣和空氣形成的可燃性氣體混合物。
靜電引起燃燒爆炸的基本條件
因此，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，消除以上四個(gè)基本條件中的任何一個(gè)，就能防止靜電引起的火災(zāi)爆炸。
備注：66
一、環(huán)境危險(xiǎn)程度的控制      
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取代易燃介質(zhì)。在不影響工藝過程、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)許可的情況下，盡量用不可燃介質(zhì)代替易燃介質(zhì)。
降低爆炸性混合物的濃度。在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境，采用通風(fēng)裝置或抽氣裝置及時(shí)排出爆炸性混合物，使混合物的濃度不超過爆炸下限。
減少氧化劑含量。實(shí)質(zhì)是充填氮、二氧化碳或其他不活潑的氣體，使爆炸性混合物中氧的含量不超過8%，就不會(huì)引起燃燒。 
備注：67
二、工藝控制      
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在存在摩擦而且容易產(chǎn)生靜電的場(chǎng)合，生產(chǎn)設(shè)備宜于配備與生產(chǎn)物料相同的材料。
還可以考慮采用位于靜電序列中段的金屬材料制成生產(chǎn)設(shè)備，以減輕靜電的危害。
1.材料的選用
降低摩擦速度或流速等工藝參數(shù)可限制靜電的產(chǎn)生。
油罐裝油時(shí)，注油管出口應(yīng)盡可能接近油罐底部，最初流速應(yīng)限制在1m/s左右，待注油管出口被浸沒以后，流速可增加至4.5～6 m/s。
2.限制摩擦速度或流速
備注：68
二、工藝控制      
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在產(chǎn)生靜電的工藝過程中，總是包含著靜電產(chǎn)生和靜電消散兩個(gè)區(qū)域。
兩個(gè)區(qū)域中電荷交換的規(guī)律不一樣。
在靜電產(chǎn)生的區(qū)域主要是分離出電量相等而電性相反的電荷，即產(chǎn)生靜電；在靜電消散的區(qū)域，帶靜電物體上的電荷經(jīng)泄露或松弛而消散。
基于這一規(guī)律，設(shè)法增強(qiáng)靜電的消散過程，可消除靜電的危害。
3.增強(qiáng)靜電消散過程
備注：69
二、工藝控制      
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工藝過程中產(chǎn)生的附加靜電可以設(shè)法減輕。
如使注油管頭接近罐底以減輕從罐頂注油時(shí)的沖擊，減少注油時(shí)產(chǎn)生的靜電等。
為了防止攪動(dòng)罐底積水或污物產(chǎn)生附加靜電，裝油前應(yīng)將罐底的積水和污物清除掉。
4.消除附加靜電
備注：70
三、接地和屏蔽     
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凡用來加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸各種易燃液體、易燃?xì)怏w和粉體的設(shè)備都必須接地。
工廠或車間的氧氣、乙炔等管道必須連成一個(gè)整體，并予以接地。 
注油漏斗、浮動(dòng)罐頂、工作站臺(tái)、磅秤和金屬檢尺等輔助設(shè)備均應(yīng)接地。
油槽汽車行使時(shí)，由于汽車輪胎與路面有摩擦，汽車地盤上可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電。
可能產(chǎn)生和積累靜電的固體和粉體作業(yè)中，壓延機(jī)、上光機(jī)及各種輥軸、磨、篩等工藝設(shè)備均應(yīng)接地。
1.導(dǎo)體接地
備注：71
三、接地和屏蔽     
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1.導(dǎo)體接地
設(shè)備接地
膠框棚車
工作桌
靜電手環(huán)接地線
備注：72
三、接地和屏蔽     
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采用導(dǎo)電性地面實(shí)質(zhì)上也是一種接地措施。
采用導(dǎo)電性地面不僅能導(dǎo)走設(shè)備上的靜電，還有利于導(dǎo)走聚集在人身上的靜電。
導(dǎo)電性地面是指電阻率為108Ω·m以下的地面。
某些特殊的生產(chǎn)場(chǎng)所，不允許采用金屬地面，而必須采用橡膠等制成的地面。為了消除靜電的危害，可以采用導(dǎo)電橡膠或其他導(dǎo)電性材料制成的導(dǎo)電性地面（板）。
2.導(dǎo)電性地面
備注：73
三、接地和屏蔽     
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對(duì)于產(chǎn)生和積累靜電的高絕緣材料（電阻率為109Ω·m以上的固體材料和電阻率為1010Ω·m以上的液體材料），即使與接地導(dǎo)體接觸，其上靜電變化也不大。
說明一般接地對(duì)于消除高絕緣體上的靜電效果不大。
而且，對(duì)于產(chǎn)生和積累靜電的高絕緣材料，如經(jīng)導(dǎo)體直接接地，則相當(dāng)于把大地電位引向帶電的絕緣體，有可能反而增加 火花放電的危險(xiǎn)性。
因此，為了使絕緣體上的靜電較快地泄漏，絕緣體宜通過阻值為 106Ω或稍大一些的接地電阻。
3.絕緣體接地
備注：74
三、接地和屏蔽     
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屏蔽是用接地導(dǎo)體（即屏蔽導(dǎo)體）靠近帶靜電體放置，以增大帶靜電體對(duì)地電容，降低帶電體靜電電位，從而減輕靜電放電危險(xiǎn)的方法。
此外，屏蔽還能減少可能的放電面積，限制放電能量，防止靜電感應(yīng)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，屏蔽不能消除靜電電荷。
4.屏蔽
備注：75
四、增濕       
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隨著濕度的增加，絕緣體表面上形成厚度約為10-5cm的水膜。
水膜中含有雜質(zhì)和溶解物質(zhì)，有較好的導(dǎo)電性，因此，它能使絕緣體的表面電阻大大降低，加速靜電的泄漏。 
對(duì)于表面容易形成水膜，即對(duì)于表面容易被水潤(rùn)濕的絕緣體，如醋酸纖維、硝酸纖維素、紙張、橡膠等，可用增濕的方法消除靜電；
對(duì)于表面不能形成水膜的絕緣體，是否允許增濕以及允許增加濕度的范圍，需根據(jù)生產(chǎn)要求確定。
備注：76
四、增濕       
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注意：
有的報(bào)告指出在某一濕度下（約60%左右）存在靜電產(chǎn)生量的最大值。
水份以氣體狀態(tài)存在時(shí)，幾乎不能增加空氣的導(dǎo)電性，甚至有時(shí)因?yàn)橛兴荻闺姾呻y于泄漏。
備注：77
五、抗靜電添加劑     
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抗靜電添加劑是化學(xué)藥劑，它具有良好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性。
因此，在易產(chǎn)生靜電的高絕緣材料中加入少量的抗靜電添加劑，能降低材料的電阻，加速靜電泄漏，消除靜電危險(xiǎn)。
橡膠——導(dǎo)電炭黑
藥粉——石墨
聚氯乙烯塑料——酰胺季胺硝酸鹽（SN 抗靜電添加劑） 
化纖——季胺鹽
石油——環(huán)烷酸鹽或合成脂肪酸鹽
備注：78
六、靜電中和器    
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靜電中和器又叫靜電消除器，是能產(chǎn)生電子和離子的裝置。
由于產(chǎn)生了電子和離子，物料上的靜電電荷得到異性電荷的中和，從而消除靜電的危險(xiǎn)。
靜電中和器主要用來中和非導(dǎo)體上的靜電。
備注：79
六、靜電中和器    
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放電針尖端在帶電體感應(yīng)下出現(xiàn)異性電荷，當(dāng)空間場(chǎng)強(qiáng)超過25～30kV/cm時(shí)，空氣被電離，形成電暈放電。
異性離子在電場(chǎng)作用下向帶電體運(yùn)動(dòng)，于是帶電體上的電荷得到中和。
感應(yīng)式中和器不需要外加電源，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作安裝，可用于石油、化工、橡膠、紡織、造紙等行業(yè)。
1.感應(yīng)式中和器
備注：80
六、靜電中和器    
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從身上急速脫下的化纖衣服帶靜電后，其纖維是立起的，若拿一只大頭針接近，可發(fā)現(xiàn)纖維下垂，這就是靜電中和現(xiàn)象。
武當(dāng)山天柱峰的金頂是一個(gè)全金屬的古建筑物，數(shù)百年來，周圍的人們?cè)诶子晏炷芸吹浇痦敿舛瞬课幻啊盎稹保痦攨s安然無恙。這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是金頂在帶電云層感應(yīng)下發(fā)生的電暈放電中和現(xiàn)象。
1.感應(yīng)式中和器
備注：81
六、靜電中和器    
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高壓式中和器主要有高壓源、放電針、接地極等組成。
由于高壓源的作用，放電針和接地極之間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，并發(fā)生電暈放電。
帶電離子在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)去中和帶電體上的電荷，從而消除靜電。
高壓式中和器消除靜電作用強(qiáng)，消除靜電比較徹底。
但一般結(jié)構(gòu)的高壓式中和器有火花放電的危險(xiǎn)，故不能用于有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境
2.高壓式中和器
備注：82
六、靜電中和器    
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放射線式中和器主要由微量放射性元素和屏蔽框組成。
α、β射線能使空氣電離，因此，將屏蔽框開口對(duì)著帶電體，并接近到一定距離就可以起到消除靜電的作用。
由于放射線式中和器可能產(chǎn)生放射性的污染，所以應(yīng)用不多。
3.放射線式中和器
備注：83
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請(qǐng)各位老師和同學(xué)指正謝謝

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