靜電屏蔽在實際中的應用

蔣敦武

【摘要】靜電屏蔽被廣泛地應用科學技術工作和實際生活生產中。例如靜電屏蔽線、強電體要接地、防靜電工作服、納米靜電屏蔽涂料、防靜電屏蔽袋等。

【關鍵詞】靜電屏蔽；實際應用

【中圖分類號】O441.1 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）33-0127-02

通過對空腔導體靜電屏蔽性質的研究，我們知道“封閉導體殼（不論接地與否）內部電場不受殼外電荷的影響，接地封閉導體殼外部電場不受殼內電荷的影響”，所以，在實際生活中，對靜電屏蔽的應用大致也可以分為兩大類：“無須接地，保護內部”和“需要接地，保護外部”。比如“精密的電磁測量儀器外加的金屬罩”就無須接地，保護了金屬罩內精密電磁測量儀器的測量；而“高壓電器設備外加的金屬導體殼”就必須接地才能保護金屬導體殼外部的導體不受干擾。

下面就以幾個具體的例子來分析與研究靜電屏蔽在實際中的應用。

一、靜電屏蔽線

剝開高級的電纜線或電話線的絕緣皮，我們會發現：在金屬線的外面絕緣皮的里面還包了一層用金屬絲編成的網。類似這樣的線就是屏蔽線，廣泛應用于電通信、高精密實驗儀器的連接線等。當用該線傳輸微弱的電信號時，內部有一定量的電荷在做定向運動，把電信號傳給對方。該導線周圍難免有強電場或大的帶電體，則該金屬網就起到靜電屏蔽作用，把強電場或大的帶電體所產生的電場阻隔在金屬網的外面而對內部沒有影響。假若沒有金屬網，外部的電場就會強加于金屬導線，內部的電荷在該電場的作用下定會改變運動狀態，干擾電信號的傳播。類似的還有用在各種芯片的外包裝，例如電腦芯片的外包裝里就含有屏蔽層。

這是靜電屏蔽應用的第一類。金屬導線外面的金屬網保護了內部電荷免受外部電場的影響。

二、強電體要接地

變壓器是一種強電體，大家看到的變壓器外殼都是由金屬做成的，并且外殼總是要接地，這是為什么呢？我們可以用接地的空腔導體的性質加以解釋。變壓器在工作時內部有很大的電場，這勢必對周圍的人群及其它帶電體或金屬物產生影響。當它的金屬外殼接地后，內部強大的電場就會阻隔在金屬殼內，對金屬殼以外的空間沒有電場，對路過的人群沒有危險。所以，變壓器外殼一定要接地，并且要用金屬做成。對于其它強帶電體，根據同樣的道理，也一定要接地。

三、納米靜電屏蔽涂料

納米技術是一種新興的高科技，正向人們悄然走來，現有技術和現有材料將作為納米技術的載體而再次閃亮登場。那么，靜電屏蔽融合納米技術，必將給人類帶來神奇的效果。這不，納米靜電屏蔽涂料已經面市了。當把這種涂料涂在家電的塑料外殼上，不僅能起到靜電屏蔽的作用，還大大改善了顏色的單調性，從而擺脫了“黑色家電”的帽子。這就是靜電屏蔽融合了現代高新技術，呈現出的非凡的一面。

四、防靜電工作服

我們處于電的時代，許多生產和生活都離不開電，對于那些長時間穿梭于強電場之間的工作人員來說，防范靜電就是一個不得不解決的問題。于是，給他（她）們配備高質量的防靜電工作服就顯得很有必要。北京華陽防靜電工程有限責任公司的員工們采用新型的混紡技術織出含一定比例的導電紗的布料，由它織成的防靜電布料的導電性能穩定，不隨衣服的洗滌次數變化。用這樣的布料做成的工作服可以很好的屏蔽外部電場的侵害，并且使用壽命長，保護了工作人員的身體健康。

五、防靜電屏蔽袋

對于靜電敏感產品的運輸、銷售和使用，在其周圍都難免會有強電場和強帶電體。所以，靜電敏感產品一定要采用防靜電的包裝袋包裝。于是，防靜電屏蔽袋應運而生，各大廠家爭相生產和銷售。為了使包裝材料能屏蔽靜電，要對包裝材料進行金屬化處理，常用的有網格袋和三層結構袋。網格袋采用金屬絲編制而成，類似金屬網罩，能起到很好的屏蔽作用。三層結構袋的外層為導電聚脂膜，防塵效果好；中間層為導電金屬鋁膜，類似靜電屏蔽罩，起到靜電屏蔽、電磁波屏蔽的作用；內層為防潮材料。所以三層結構袋具有防靜電、防電磁干擾和防潮，防塵四大功能。

這些防靜電屏蔽袋都是根據“法拉第籠”——空腔導體靜電屏蔽的原理融合現代新材料、新技術制成的，適用于PCB、IC等靜電敏感產品的包裝，可防止靜電釋放帶來的損傷；傳感部件如MOS、CMOS、FET配件等，在用防靜電屏蔽袋包裝后，一切都能安全進行。

靜電屏蔽的應用遠不指這些，除了上面介紹的產品外，大家可以在百度搜索中輸入“靜電屏蔽”四個關鍵字，輕點鼠標，各大廠家推出的最新產品馬上可見，常見的有防靜電屏蔽復合包裝薄膜、防靜電屏蔽袋、防靜電手套、手指套、防靜電油漆等。

我相信，隨著科學技術的迅速發展，各種新材料、新工藝的發明，各種科學技術相互交融，必將誕生一批新產品。那么，靜電屏蔽在實際中的應用將會更廣闊更優異。

參考文獻

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