物体由原子组成,电平衡的状态下,原子核中的正电荷与负电荷(即电子与质子)数量相同。当两个物体相互接触并引起正负电荷数量失衡时,便是静电产生的过程。
静电特性
物体带电本质上是电子的移动,并且电子受库仑力的作用影响。如下所列举的材料中,两两之间的材料产生静电时,电子从越左端的物体移动到越右端的物体上。比如玻璃和棉布接触时,电子更容易从玻璃移动到棉布上,最终导致玻璃带正电,棉布带负电。
静电产生方式
在生活中,产生静电的典型情况有:摩擦带电、分离带电、感应带电、极化。
摩擦带电:物体接触的表面共同摩擦,摩擦的表面放出电子。如梳头发时,头发与梳子摩擦起电;如气体或液体急速通过管道时,会产生静电,这种情况若发生在清洗带有易燃物料的容器内部时,容易产生爆炸。
分离带电:接触的物体分开,分开的表面电荷分布失衡。如撕开新买的手机保护膜;
如注塑制品没有从模具上正确脱离,容易粘在模具上。
感应带电:带电物体靠近导体时,在物体相对的表面产生极性相反的电荷。如部件送料机工作时在周围产生的电磁场导致物料带电,物料出现相互挤兑并导致送料器卡机。
极化:绝缘体靠近带电物体时,分子模型因电磁场而改变,由于绝缘体内部电子无法移动,最终达成绝缘体某个部分带正电而其他部分带负电,即:极化。塑料表面喷涂过程中,空气中的带电灰尘吸附到极化的绝缘体表面,导致涂层表面不规则。
静电释放模型
人们将静电释放过程总结为3种模型:人体模型(HBM)、机器模型(MM)、充电器件模型(CDM)。
人体模型:带静电的人对物体进行放电;
机器模型:带电导体对物体进行放电;
带电设备模型:带电物体通过导体至地进行放电。
基于这几个模型,我们可以进一步研究静电的模拟方法、消除方法、测试方法。避免篇幅过长,我们下一篇分析!