静电现象及其应用论文

2024-07-26 09:08:00 来源 : haohaofanwen.com 投稿人 : admin

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静电现象及其应用论文

一、静电及静电现象介绍

静电是静止的电荷,它不活跃,正负电荷保持等量,在通常状态下,无法呈现出带电的性质。我们通常说的摩擦起电,是通过摩擦的方式,将正负电荷分离。当正负电荷没有及时中和的时候,正电荷或者负电荷就会单独被分离开来,引发静电现象,表现为摩擦发生的电火花。

物体本身是不容易产生静电现象的,但是通过摩擦、接触和感应的方式能够使物体带电。摩擦起电是日常中物体最容易产生静电的现状之一,不同的物体通过摩擦能够产生正电荷或者负电荷,接触到小的物体后,能够相互吸引,产生物理反应。而不同的电荷对物体有束缚力,而且这种束缚力具有明显的差异。通过接触的方式,也能够让原本不带电的物体带上相反的电荷。而且相反性与带电物体的带电量明显相关,产生静电效应。

通常情况下,人们熟知的静电效应有静电平衡,在场强的压迫下,物体内部没有电荷移动,物体各处的场强为零。静电屏蔽是一种特殊的电场保护措施,当导体外部被屏蔽后,物体不在接受其他的信号干扰和场强的干扰,处于一个平衡的状态。

二、静电现象应用

静电现象在现实生活中很普遍也很常见,在了解了静电现象的产生 的原理后,我们利用静电现象的有关原理,实现了在生产生活中的很多应用。例如静电喷涂,静电除尘,静电选别等等。

(一)静电喷涂

在工作中,我们通常需要喷涂,而比较方便的喷涂方式是静电喷涂,通过静电喷枪的各个不同部分的正负极连接,在高压磁场下,形成了一个闭环的静电场。涂料微粒作为一种带电荷的粒子和微粒,在电场力的作用下进行迁移,受到电场力的大小与微粒的大小和数量多少有直接的影响,当工件的距离减少,电场力增大,当工件的距离增大,电场力减少。当局部压强足够大的时候,形成一个封闭的电场结构,空气在电场中逐步发光发热,形成红色的眩晕圈,在黑暗中明显感觉到红色,在强电光的情况下,能够眩晕并且放电。

静电喷涂是通过涂料上色和喷涂的,涂料中有大量的膜形成物,这种形成无大部分是由高分子组成的,是一种有机化合物。在电场力的作用下,涂料中的有机化合物能够顺应一个方向或者逆方向形成。在阻力的作用下,溶剂能够形成导电的物质,形成各种添加剂。作为添加剂的物质通常为一种可溶性物质,例如苯,苯化合物,汽油等等。对于这种极性物质,电阻率低,更容易受到强压强的控制,而且导电能力比非极性物质强,在这种条件下,涂料的带点性能得到了明显的提升。

电介质的分子结构可分为极性分子和非极性分子二种。极性分子组成的电介质在受外加电场作用时,显示出电性;非极性分子组成的电介质在外好。

(二)静电除尘

除尘分为几种模式,有工地上的大面积尘土,还有小微粒的除尘。在这个过程中,能够产生大量的电子和微粒子,静电除尘方式是一种通过高压直流电对微粒进行转移,通过空气中气体分子分离的方式,将静电除尘空气净化器利用高压直流电场使空气中的气体分子电离,产生大量电子和离子,在电场作用力的状态下,分别向两级移动,在移动中难免会遇到各种空气和粉尘,尤其是颗粒细菌,在电场力的作用下,加速运动。静电除尘的方式是一种电场力的作用下移动的过程,当电场力增加,静电除尘的压力增加,除尘效果较好,当电场力减弱,静电除尘的压力降低,除尘效果较差。在高场强的作用下,离子的运动速率加强,运动速率加大,而且在运动的过程中,形成了强电流。在场强刚开始的时候,相对较小,空气中自由移动的离子也较少,而且形成的电流强度也没那么大。随着场强逐步增大,电压升高后,空气中的离子增加,原子的数量和微粒的数量逐步增大,中性原子分解,分解为正离子和负离子。中性原子分离的现象被成为空气电阻隔离,简称为电离。

当发生电离后,静电除尘的效果更好,运动的离子数量逐步增加,形成了大量的细菌微粒,阻碍了细胞壁的形成和穿越,达到了细胞杀菌和除尘的最佳效果。

(三)静电选别

静电选别是一种筛选方法,利用不同的物质在静电场中进行筛选,在静电场的作用下,能够区别于不同的物质,不同的物质之间在电场力的作用下形成的力量和运动方式不同。静电选别的方式是一种多途径和目的的方式,在目前被广泛应用到了多个行业,例如手工业,农业方面都利用了静电选别,筛选不同的农作物等,分类摆放和整理。此外,静电现象还有着其他 广泛的应用,如静电复印、静电植绒、静电喷墨等等,随着科技的进一步 发展,静电现象的运用会进一步的扩展。

三、静电的危害及防护

尽管静电具有诸多作用和好处,静电在我们的生活中也无处不在,通过摩擦和接触,就能产生电火花,也能够利用到农业,机械化和静电复印等多个领域。静电随时都存在,如果不能及时的止损,减少易燃易爆的可能性,很有可能发生一些意想不到的威胁,威胁到人类的生命和财产安全,发生火灾或者爆炸。

尤其是在冬天和秋天,静电无处不在,而且通过零距离接触,就能够引发静电甚至是静电火花。在田野里,通过静电火花能够产生引发火灾,造成秸秆大面积焚烧,而且能够污染环境。

(一)静电的危害

1.静电引发火灾

在干燥的环境中,尤其是秋天和冬天,很容易发生摩擦,产生静电。而在摩擦的过程中,如果存在一定的混合物体,或者粉尘,就容易引发更大量的粉尘污染,而静电更大。混合物的物体越多,越容易发生摩擦和火灾,引起火灾的产生,也可能会导致其他方面的严重影响。

2.静电对身体有一定的损伤

在身体调节方面,如果不注意很容易造成身体产生静电。尤其是在静电反应下,如果人体接触了众多的静电物质,就损伤身体机体和器官,对人的健康影响非常大,可能会引起生命的危害,有的时候出现了电器的现象,也可能会导致人体失去平衡,也可能会造成摔伤的危害。

3.静电妨碍生产

静电还有可能妨碍生产,尤其是在工厂中,当机器损害或者环境中出现了静电的情况,很有可能出现电路短路或者是生产受阻的情况,整个工厂无法正常运转。在此情况下,工艺品就有可能被终止生产,而且会形成一定的危害,静电的泄露是一种明显的电方面的泄露,而且是一种安全生产方面的电泄露,不仅会影响到物质方面的生产,也可能会影响到安全。

(二)静电的防护

凡是都是有好有坏,而静电也是如此,静电虽然能帮助我们,产生诸多有利方面,但是也能够给我们带来不利的影响。而我们要采用各种措施,减少不利影响给我们带来的危害。

想要消除静电是可以理解的,但是静电是大自然界的一种必然存在的物质,要想完全消除静电,是不现实的,也是不可能的。因此,要在各种生产应用中,综合采用办法减少静电,例如在油罐车的尾部接了一根铁链接地,就是将油罐车所带静电转移给大地,避免油罐车中静电的积累而造成严重后果。

结束语

事物一般都是具有两面性的,静电也不例外,它可以用于工业生产造福人类,但是同时,静电对某些工业生产过程也会有负面影响;而且它也会对人带来一些不利影响。只要在生产生活中学会如何防范静电,就可以避免静电带来的负面影响。而且随着科技的进一步发展,静电的运 用也会越来越广泛。

参考文献

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