机械、电子设备静电产生机制、危害及消除措施

机械、电子设备静电产生机制、危害及

消除措施2身份证号码：61272419920809****摘要：在设备运行过程中，经常会产生静电，通常在不进行干预的情况下，会产生不可预料的后果，造成的损失也是无法挽回的。因此，在机械设备设计制造过程中，我们要注重设备的防静电方面的问题，确保设备运行过程中的安全性、可靠性。设备静电的产生是多方面因素共同决定，显然，要使设备的静电量达到安全等级内，就需要从设备设计的各个方面入手，了解设备静电产生的机制过程，从而采取有效的措施。文章就设备静电产生机制、危害及消除措施进行浅析，同时提出克服问题的具体措施，为机械设备设计、制造、运行维护的实践提供参考。关键词：机械设备；静电；产生机制；危害；消除引言机械、电子设备在运行过程中，要实现可靠性和安全性，要注意很多的影响因素，其中最容易忽视的一点是静电。因为静电的产生、影响过程不易观察，但是静电造成危害的瞬间确实极其迅速的，来不及紧急处理，它会造成设备的损毁、厂房环境的损毁、甚至人员财产的损失。因此，我们要不断探索影响机械设备静电的各种因素，以便于在实践中抑制设备静电水平，保障设备的安全稳定运行。下文我们将从设备静电产生机制、危害及消除措施三大方面进行阐述和具体浅析。1设备静电产生机制静电即为相对静止的电荷。静电是一种电能，它存留于物体表面，是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是通过电子或离子的转换而形成的。当一物体中的电子发生转移或分子被极化时，就产生了带电现象，物体可因其带有多余的电子或缺乏电子而呈负极性或正极性。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。如摩擦起电、人体起电等现象。常见的设备静电现象，主要来源有两种：一是摩擦起电，两种不同材质的零件在摩擦的过程中，互相转移电荷，从而产生带不同极性的静电；二是接触带电，设备任何部位接触到带电体时，会接收到电荷，从而带相同极性的静电，尤其当空气中存在大量电离电荷时，设备极易带静电。常见的静电源有以下几种：人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。人体静电是导致器件产生硬(软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压约0.5-2KV。另外空气湿度对静电电压影响很大，若在干燥环境中还要上升1个数量级。化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩擦时，可在服装表面产生6000V以上的静电电压，并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013Q，当与地面摩擦时产生静电，并使人体带电。树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放入包装中运输时，器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏感器件放电。用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚内乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、树脂等高分子材料制作的各种包装、料盒、周转箱、PCB架等都可能因摩擦、冲击产生1-3.5KV静电电压，对敏感藉件放电。混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘电阻高，人体上的静电荷不易泄漏。2设备静电的主要危害静电在存在过程和放电过程中，都会对设备产生一定的危害。静电现象首先影响生产设备的生产质量，静电在留存在设备的过程中，由于同极相斥、异极相吸，在一些生产线上，需要收卷的板材不能够达到预期效果，需要剥离的一些卷材在剥离过程中，也打不到预期的效果。由于静电的作用，一些生产物料表面会吸附空气中极性相反的灰尘颗粒，造成生产产品严重污染。同时，在一些表面有涂层的产品中，用于静电放电过程，会严重破坏产品表面的涂层质量。静电现象也会威胁到设备操作人员的人身安全。在人员操作设备的过程中，静电放电会电击人体操作部位，静电具有电量小，电压高的特性，会迅速造成人体的痛觉，影响人员操作动作的合理性，甚至造成磕碰，严重的可能会导致设备对人员的误伤。静电现象最严重的危害，就是在静电放电的过程中，产生的电火花，会造成一些厂房设备的着火甚至爆炸。在一些机械，电子设备的运行过程中，如果环境中有设备运行的化学溶剂等易燃气体的挥发，那么就极易造成着火甚至爆炸这样的后果。3设备静电的消除措施使用防静电材料：金属是导体，因导体的漏放电流大，会损坏器件。另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电，因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料。而是采用表面电阻lX105Q・cm以下的所谓静电导体，以及表面电阻1X105-1X108Q・cm的静电亚导体作为防静电材料。例如常用的静电防护材料是在橡胶中混入导电碳黑来实现的，将表面电阻控制在1X106Q・cm以下。泄漏与接地：对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用埋大地线的方法建立“独立”地线。导体带静电的消除：导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地。非导体带静电的消除：对于绝缘体上的静电，由于电荷不能在绝缘体上流动，因此不能用接地的方法消除静电。可采用以下措施：使用离子风机一离子风机产生正、负离子，可以中和静电源的静电。使用静电消除剂一静电消除剂属于表面活性剂。可用静电消除剂檫洗仪器和物体表面，能迅速消除物体表面的静电。控制环境湿度一增加湿度可提高非导体材料的表面电导率，使物体表面不易积聚静电。例如北方干燥环境可采取加湿通风的措施。相对湿度控制在比较高的状态，较干燥的环境会加剧静电现象以及静电危害。采用静电屏蔽一对易产生静电的设备可采用屏蔽罩(笼)，并将屏蔽罩(笼)有效接地。4结束语通过对设备静电现象的产生机制的分析，提出了相应的消除静电的措施，致力于提高设备的安全性和稳定性。目前，机械、电子设备在消除静电危害的方面仍存在许多问题，因此，需要我们通过不断地实践去探索问题的根源所在，并总结出更多有用的生产