淺析靜電在生活中的運(yùn)用及防護(hù)

胡芮豪

石家莊市第一中學(xué)西山校區(qū) 河北石家莊 050000

一、靜電的概述

所有物體的內(nèi)部都帶有電荷，大多數(shù)時(shí)候，物體內(nèi)部的正負(fù)電荷數(shù)量都相同，因此對(duì)外就沒有帶電的現(xiàn)象，但如果兩個(gè)不同的事物在靠近或摩擦?xí)r，兩者中帶負(fù)電荷的電子就能夠穿過界面進(jìn)入另一種物體中，從而產(chǎn)生了靜電，并且當(dāng)它們所帶電荷出現(xiàn)積聚時(shí)，能夠產(chǎn)生較高的靜電電壓。例如在設(shè)備的維護(hù)、安裝過程中會(huì)出現(xiàn)靜電、員工在操作設(shè)備時(shí)也會(huì)出現(xiàn)靜電電壓等。人體放電是對(duì)設(shè)備造成干擾、引起元器件損壞的主要因素，人體產(chǎn)生靜電的原因是因?yàn)槿嗽谶\(yùn)動(dòng)中會(huì)把消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，當(dāng)和大地絕緣時(shí)，大地和人的身體形成了一個(gè)電容，從而使電荷儲(chǔ)存，當(dāng)電荷儲(chǔ)存到某種程度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)放電的情況。

二、靜電的危害

（一）對(duì)生產(chǎn)造成影響

在一些生產(chǎn)活動(dòng)中，若不能有效去除靜電，就會(huì)極大的影響生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。在多種合成纖維大量使用的情況下，使得靜電的引發(fā)的問題更突出。例如，在抽絲的過程中，每一根細(xì)絲都需要從極細(xì)的孔中穿過，從而會(huì)造成靜電現(xiàn)象，在其的影響下就會(huì)使絲出現(xiàn)糾結(jié)、黏合、飄動(dòng)的情況。在粉體加工行業(yè)，生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的靜電會(huì)引發(fā)潛在的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，從而影響生產(chǎn)安全，降低生產(chǎn)效率。

（二）對(duì)人的身心造成影響

因?yàn)殪o電的能量很小，因此在生產(chǎn)活動(dòng)中出現(xiàn)的靜電都不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接的傷害，但是對(duì)于某些高危行業(yè)，則可能會(huì)因電擊而使工作者出現(xiàn)墜落或者摔倒的情況，同時(shí)因?yàn)殪o電的存在，還會(huì)造成工作人員的精神緊張，對(duì)工作產(chǎn)生負(fù)面影響。

（三）產(chǎn)生靜電火花引起爆炸等嚴(yán)重事件

若在絕緣體中出現(xiàn)靜電，電荷會(huì)越來越多，就會(huì)形成高電位。當(dāng)物體接近時(shí)，若電位差超過300V，就有可能出現(xiàn)火花。火花的能量超過附近物體的點(diǎn)火能量極限，就也許會(huì)產(chǎn)生燃燒、爆炸等情況，如在沒有較好的接地設(shè)施時(shí)，靜電能夠讓鋁粉、面粉爆炸，引發(fā)汽油燃燒等。

三、靜電在生活中的運(yùn)用

靜電技術(shù)已經(jīng)大量使用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、生物技術(shù)、環(huán)境保護(hù)等諸多行業(yè)。（1）靜電噴涂。當(dāng)產(chǎn)品表面擁有其它電荷時(shí)，在靜電場(chǎng)的影響下，涂料顆粒被作用在工件表面，沉積成為均勻的涂膜。該技術(shù)能夠讓涂料和產(chǎn)品的表面結(jié)合的更加牢固，涂料的利用率達(dá)到了80%以上；（2）靜電除塵。該靜電場(chǎng)的影響下，擁有粉塵顆粒的氣體電離成為電子或者正離子，電子往陽極運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)吸附塵粒，到陽極時(shí)會(huì)釋放所帶的電子，塵粒就會(huì)沉積在陽極中；（3）靜電噴灑。靜電噴嘴會(huì)讓噴出的液體帶上很多的正電荷，農(nóng)作物和大地連接在一起，多為負(fù)電。因此在靜電場(chǎng)的影響下，帶正電的農(nóng)藥液體就被有效的噴灑在農(nóng)作物上，提高了噴灑效率，減小了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染；（4）靜電復(fù)印。通過充電、曝光在硒鼓上形成靜電圖像，在顯影的作用下，讓墨粉吸附在硒鼓上，并打印在紙張上，形成文字、圖案等；（5）靜電植絨。在高壓電場(chǎng)中放入擁有較好導(dǎo)電性的絨毛，在接地或者零電位的環(huán)境下放入需要植絨的有黏合劑的產(chǎn)品，在靜電的影響下，絨毛就會(huì)直接植入涂有黏合劑的產(chǎn)品表面；（6）靜電分選。該技術(shù)是指混合物在經(jīng)過高壓靜電場(chǎng)時(shí)，因?yàn)椴煌奈矬w導(dǎo)電性質(zhì)不同，受力就不同，從而使物體下落的軌跡不同，把混合物分離；（7）靜電殺菌。電暈在放電時(shí)會(huì)放出臭氧，臭氧具有較強(qiáng)的殺菌能力，可以使細(xì)菌的細(xì)胞膜氧化破裂而致死。

四、靜電在生活中的防護(hù)

（一）靜電接地

該方法是指把帶電的物體通過接地的方式引導(dǎo)進(jìn)大地中，消除物體的對(duì)地電位差。靜電接地是最簡(jiǎn)單的消除靜電、防止高電位的方式。消除帶電體中的靜電，接地電阻基本上為1K。若絕緣物體上擁有靜電，并使其直接接地就容易產(chǎn)生電火花，所以需要在它們之間接上電阻。為了不使導(dǎo)體因接觸或感應(yīng)放電，靜電接地就需要較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度并要保持穩(wěn)定，且可以與其他接地物體共用接地裝置。

（二）添加抗靜電添加劑

這種添加劑是一種化學(xué)試劑，具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性與吸濕性。在經(jīng)常出現(xiàn)靜電的高絕緣產(chǎn)品里添加極少量的該添加劑，就能夠降低產(chǎn)品的體積或表面電阻，并增強(qiáng)產(chǎn)品的導(dǎo)電性與吸濕性，使得靜電泄露的速度加快，達(dá)到減小靜電危害的作用。每個(gè)行業(yè)中加入抗靜電添加劑的種類不一樣，比如在石油行業(yè)中使用油酸鹽作為抗靜電添加劑，而橡膠業(yè)使用乙炔炭黑作為抗靜電添加劑。

（三）提升空氣的濕度

該方法能夠通過減小帶電絕緣體的電阻率，降低絕緣體泄露電荷的時(shí)間，增強(qiáng)釋放的速度，從而減弱靜電的積累。從消除靜電危害的方向來看，需要保持相對(duì)濕度在70%以上，且提升濕度的方法主要用于容易被水分浸濕的固態(tài)絕緣體產(chǎn)品，例如橡膠、紙張等。

綜上所述，靜電既能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生一系列負(fù)面作用，對(duì)人的生命健康造成威脅，也能在工業(yè)生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。因此，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，我們要加強(qiáng)對(duì)靜電的研究，并較好的掌握防范靜電的措施，從而促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。