《静电基础知识》PPT课件

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1、武占成，教授，博士，博士生导师单位：军械工程学院静电研究室地址：石家庄市和平西路97号电话：13091021623，0311－87994357Email:wuzhancheng@sohu.com1静电基本概念基础知识第一讲2一静电二静电放电三静电发展简史主要内容四静电危害五静电防护技术的发展3一静电1.1静电的概念及其产生机理一种处于相对稳定状态的电荷；静电是物体表面正负电荷发生分离的一种物理现象。原因：摩擦、剥离、破裂、电解、感应、吸附、喷电...机理：物质因失去或得到电子而带电。4物体紧密接触时，共享表面电子5物体紧密接触时，共享表面

2、电子6物体紧密接触时，共享表面电子7由于两种物质的原子核吸引电子的能力不同，一种物质得到电子，另一种物质失去电子。物体紧密接触时，共享表面电子8Itispossibleforelectronstobe“stolen”fromonematerialbynucleiintheothermaterial,becausetheyhaveastrongerforce但此时，总体上保持平衡，不显电性。物体紧密接触时，共享表面电子9相互紧密接触的物体分离时10分离时，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。Electrons“lost”Electrons“

3、gained”相互紧密接触的物体分离时11所有接触－分离的物体间均会发生静电起电过程。对于绝缘体，电荷保持在原处。对于导体，电荷转移到整个物体。对于接地导体，电荷泄漏到大地。相互紧密接触的物体分离时12感应起电131.2影响静电起电的因素材料本身的起电性能接触的紧密程度、压力摩擦的速度环境温度环境湿度141.2影响静电起电的因素材料本身的起电性能接触的紧密程度、压力摩擦的速度环境温度环境湿度物质的微观结构和性质是决定决定静电带电序列的主要因素，直接影响静电起电的带电符号和带电量的大小。151.2影响静电起电的因素材料本身的起电性能接触的紧密程度、压

4、力摩擦的速度环境温度环境湿度（1）物质内部的化学组成。（2）物质表面的化学组成（污染、氧化、吸附）（3）分子结构、取向性（拉伸改变分子取向可使带电状态发生变化）、结晶性。（4）物体形状、大小、空间位置（决定物体带电电量的极限值）。161.2影响静电起电的因素材料本身的起电性能接触的紧密程度、压力摩擦的速度环境温度环境湿度摩擦、压力等因素不是静电起电的必要条件，单纯的接触－分离会使物体带电，但摩擦等因素可以增强起电的效应。171.2影响静电起电的因素材料本身的起电性能接触的紧密程度、压力摩擦的速度环境温度环境湿度环境温湿度的变化会引起物体表面及其周围

5、介质电导率的变化，从而使物体上所带电荷通过物体表面和周围介质泄漏的快慢程度发生变化，影响物体静电带电的电量。相对湿度80％以上时，任何物体所带静电电量都很小，而低于30％且温度较低时，物体因静电起电的电量可以很大。18根据不同物质功函数的数值大小，由小到大排成一个序列，构成摩擦带电的静电序列。当两种材料接触分离后，物体所带电荷的符号和大小可由静电序列确定。（静电序列中任意两种固体相接触时，排在前面的固体带正电，排在后面的带负电。）摩擦带电的静电序列表显示了不同材料电荷产生的情况。在实际起电过程中，相接触的两种固体表面很容易受实验条件和周围环境因素的

6、影响，静电序列略有差异。静电序列19静电带电序列20石棉醋酸酯玻璃人发尼龙羊毛毛皮铅丝绸铝纸聚氨酯棉花木材钢封腊硬橡胶聚酯薄膜环氧玻璃铜、镍银黄铜、不锈钢合成橡胶聚丙烯树脂聚苯乙烯塑料聚氨酯塑料聚酯萨冉树脂聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚四氟乙烯硅橡胶静电带电序列（IEEEStd.C62.47）＋－21静电序列在静电防护工程设计、施工和有关静电敏感产品的设计、包装材料的选择和使用过程中：应尽量避免使紧密接触的材料在静电带电的序列中相差过远（接触分离后所带的电量越大）。应尽量使用同种材料或在静电带电序列中较近的材料。22同一种材料接触也可能带电，例如，温度不同

7、的冰晶碰撞，温度低的冰晶带正电。同一种材料摩擦也可能带电，其原因是非对称摩擦使得两物体接触面处温度不同。应当指出上述序列表只能作为一般的参考，因为还存在许多不可重复的因素。静电序列应用静电序列还应注意：23静电领域材料的分类静电导体：表面电阻率小于1×105Ω／sq或体电阻率小于1×104Ω·cm的材料；静电屏蔽材料：表面电阻率小于1×104Ω／sq或体电阻率小于1×103Ω·cm的材料；静电耗散材料：表面电阻率大于或等于1×105Ω／sq而小于1×1012Ω／sq或体电阻率大于或等于1×104Ω·cm而小于1×1011Ω·cm的材料；绝缘材料：指

8、表面电阻率至少为1×1012Ω／sq或体电阻率至少为1×1011Ω·cm的材料。24常见静电产生源地板：尤其是塑料地板或地