正文 第二節 造紙工業靜電的危害與消除(1 / 2)

一、靜電產生的原因

1.靜電產生的內因

(1)物質的逸出功不同任何兩種固體物質,當它們緊密接觸,兩者相距小於25×10-8cm時,在接觸界麵上就會產生電子轉移現象,這是由於各種物質的逸出功不同的緣故。所謂逸出功就是使電子脫離原來物質表麵所需要做的功。兩物質相接觸時,逸出功較小的一方失去電子帶正電,而另一方就獲得電子帶負電。電子轉移的結果,在接觸麵上形成了達到某種電勢平衡的雙電子層,再把物體分開就帶有不同符號的靜電。

通過大量試驗,不同物體相互摩擦時帶電極性順序。

兩種物質進行相互摩擦時,在表中排在前麵的物體帶正電,後麵的物體帶負電,兩物體在表中的距離越遠,靜電起電量就越多。

(2)物體的電阻率不同物體電阻率的大小是靜電能否聚集的條件,也是靜電產生的條件之一。靜電的產生與物體的導電性有關,物體的導電性能以電阻率表示,電阻率越小導電性能越好。電阻率小於108Ω·cm時為靜電導電體。因為,電阻率小,物體即使產生靜電也可以瞬時消失,不會引起危害。物體電阻率在108~1010Ω·cm通常帶電量是不大的;電阻率在1011~1015Ω·cm容易帶靜電,是防靜電工作的重點對象;當電阻率大於1015Ω·cm時,物體就不易產生靜電,但一旦帶有靜電,則難以消除。如汽油、苯等的電阻率在1011~1015Ω·cm,它們是容易帶電的。原油的電阻率低於1010Ω·cm,一般沒有帶電問題。必須指出:水是靜電良導體,但當少量水夾在絕緣油品中,因為水滴與油品相對流動時要產生靜電的,反而會使油品靜電量增加。金屬是良導體,但當它被懸空在油品中時(即與地絕緣),會收集周圍電荷,也是會帶靜電的。

(3)介電常數介電數也常稱電容率,是決定電容的一個主要因素。在具體配置條件下,物體的電容與電阻結合起來,決定了靜電的消散規律,是影響電荷聚集的另一因素。對於液體,介電常數大的一般電阻率低。如果液體的介電常數大於20,並以“連續相”存在及接地,一般說來,都不可能積累靜電。相對介電常數是介電常數與真空介電常數之比,真空介電常數為8.86×10-12F/m。

2.靜電產生的外因

(1)緊密的接觸和迅速的分離任何物體的表麵都是不光滑的,所謂的接觸是多點接觸,當接觸距離小於25×10-8cm時,就有電子轉移,即形成雙電層。若分離得足夠快,物體就帶電。

(2)附著帶電某種極性的離子或帶電粉塵附著到與地絕緣的固體上,能使該固體帶上靜電或改變其帶電狀況。物體獲得電荷的多少,取決於該物體對地電容及周圍情況。人在有帶電微粒的場合活動後,由於帶電微粒吸附於人體,因而會帶電。

(3)感應起電在工業生產中,存在帶靜電物體能使附近不相連的導體帶電的現象。

(4)電解起電將金屬浸入電解溶液中,或在金屬表麵形成液體薄膜,由於界麵的氧化.還原反應,金屬離子將向溶液裏擴散,即形成界麵電流。隨著這一過程的進行,界麵上出現雙電層,形成電位差。在一定的條件下,這個電位差足以阻止金屬離子繼續溶解,達到平衡狀態。平衡狀態遭到破壞時,金屬離子繼續擴散,形成電流。

(5)壓電效應起電某些固體材料在機械力的作用下會產生電荷。壓電效應產生的電荷密度小,但是在局部麵積上分布著不均勻的正負電荷。雖然壓電效應產生的電荷密度小,仍具有可能引起爆炸的能量。

(6)極化起電絕緣體在靜電場內,其內部和表麵能出現電荷,是極化作用的結果。按照分子結構的不同,極化分為兩類:①非極性分子極化;②極性分子極化。

(7)噴出帶電粉體、液體和氣體從截麵很小的開口噴出時,這些流動的物質與噴口激烈地摩擦,同時流體本身分子之間又相互碰撞,會產生大量的靜電。

(8)飛沫帶電噴在空間的液體,由於擴散和分離,出現了許多小滴組成的新的液麵,產生靜電。