第四章 静电的特性及危害课件.ppt

静电的特性及危害 学习目的 本章主要是对静电产生的原因、特性及在生产过程中带来的危害进行分析。通过本章对静电的学习，使我们在以后的工作中，能采取措施，减少静电的产生与积累，消除放电现象，避免因静电而发生燃爆事故和其他安全生产事故。 第一节 静电的产生 静电现象是日常生活中和工业生产中常见的带电现象；静电并不是静止的电，是宏观上暂时停留在某处的电；静电电量虽然不大，但是电压很高，容易发生火花放电，从而引起火灾、爆炸。为防止静电危害，必须懂静电产生的原理和静电危害，掌握防止静电危害的基本措施。 第一节 静电的产生 静电产生的原理： 双电层和接触电位差 物质有分子组成的，分子由原子组成的，而原子由原子核和外面若干电子组成的。物质在一般情况下，不呈现电性。 不同物质对其周围电子束缚能力是不同的，两种物质紧密接触时，电子从束缚小的一方转移偏向于束缚大的一方，这时，在接触的界面两侧会出现数量相等，极性相反的两层电荷，这两层电荷叫双电层，它们之间的电位差叫接触电位差。当这两种物质分离时，由于存在电位差，电子就不能完全复原，从而产生了电荷的滞留，形成了静电。 第一节 静电的产生 静电起电序列 按照物质得失电子的难易，或按物质相互接触时起电性不同，可把带正电荷的物质排在前面，把带负电荷的物质排在后面，依次排列下去，形成一个长长的序列。 （+）玻璃——头发——尼龙——羊毛——绸——黑橡胶——莎纶——聚四氟乙烯（–） 2. 不同形态的静电 （1）固体静电： 固体静电可以用双电层和接触电位差理论来解释，两种固体物质相距25×10-8cm以下时，即可以认为是紧密接触，分离时即可产生静电。 与块状固体相比，粉尘具有分散性和悬浮状态的特点，由于分散性，其表面积就大的很多，与空气摩擦的机会就越多，产生的静电也多，又因处于悬浮态，粉尘颗粒与大地之间是绝缘的，因此金属粉体也容易带静电。 2. 不同形态的静电 （2）液体静电： 在生产中，液体的管道输送、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注等过程中，都能产生静电。尤其是电阻率高的有机液体，最容易产生静电。 液体的带电现象，也可以用双电层理论来解释。有机液体在管道内流动时，与管壁摩擦、冲击，因而管壁界面上是一层正电荷，液体界面上极薄的一层内是负电荷，与其相邻的较厚的一层内又是正电荷。正电荷随着液体的流动形成流动电流。如果把金属管道接地，则不会产生静电。 （3）气体静电： 完全纯净的气体是不会带静电。 在工艺生产中，几乎所有的气体都含有少量的固体或液体颗粒的杂质，因此在压缩或排出空气时，由于气体杂质的碰撞摩擦等作用，都会产生静电。 二、影响静电产生和聚散的因素 1. 物质的电阻率 物质产生的静电荷能不能聚集起来，很大程度在取决于电阻率的大小。 由电阻率高的物质组成的物体导电性差，物体上的电荷不易流失，静电荷就能逐渐聚集起来。由电阻率小的物质组成的物体，电荷很容易从接触点返回原处，物体表现为中性，因此不容易聚集电荷。 物质电阻率在106-108欧﹒厘米以下的，就是聚集了电荷，也很快就会消散，不易带静电。电阻率在1010-1015欧﹒厘米的物质容易带静电，是防静电的重点。当电阻率大于1015欧﹒厘米时，物体就不易产生静电，但是一旦产生静电就很难消除。 二、影响静电产生和聚散的因素 2. 物体的运动速度 在静电产生的同时，也存在静电的消失。一般开始时，静电的产生多于静电的泄露，静电就逐渐积累，当积累到一定程度，产生与泄露的静电量达到了平衡，保持为一动态稳定值，及达到饱和状态。 不同的物体达到静电饱和状态所需要的时间是不同的，一般不超过十几秒或几十秒，物体达到静电饱和状态所需的时间与物体的运动速度有关，速度加快，时间缩短。故生产中控制物料速度。 二、影响静电产生和聚散的因素 3. 空气的湿度 吸湿性越大的物体（特别是绝缘体），收湿度的影响很大，当空气的相对湿度在50%-70%以上时，物体表面会形成一层水膜，使表面电阻率降低，加速静电的泄露。如果空气的相对湿度低于40%，则静电不易逸散，可能形成高电压。 4. 杂质 一般情况下，物体含有杂质，会增加静电的产生，如液体含有高分子材料的杂质时，会增加液体静电的产生。但有些杂质能减少物体的静电，这些杂质有