生产过程中静电产生的原因是什么？

产生静电的主要原因有:

1. 两种材料之间的接触和分离(包括摩擦、辊间的移动等)
2. 快速热变化(如物料通过烤箱)
3. 高能量辐射，紫外线，x射线，强电场(在工业中不常见）
4. 切割动作(如:分切机或裁片机)
5. 感应(站在静电荷产生的电场中)

1. 接触和分离

接触和分离可能是工业薄膜和薄板的加工中，最常见的产生静电的原因。当材料展开或通过辊子时就会发生。这个过程还没有一个完整的解释，但关于静电是如何产生的最清楚的解释是，与平板电容器作的一个类比，在这里，分离电容器的平板所产生的机械能被转换成电能:

	启动电压x板间的合成距离
合成电压 =	———————————————————–
	板间起始距离

 

当物料接触滚筒时，一小股电荷从物料流向滚筒，造成不平衡。当材料离开滚轮时，电压被放大，就像电容器的分离板一样。

实际上，产生的合成电压的大小受周围材料的击穿强度、表面导电等的限制。当材料离开滚轮时，你经常会听到细小的噼啪声或静电放电声。这是静电达到了能击穿周围空气的强度。

在理论上，静电荷可以用一个简单的电路来表示:

C（capacitor）是电容函数，像电池一样储存电荷。它通常是材料/产品的表面。

R（relaxation）是材料/系统的电荷弛豫能力–通常是小股电流。如果材料是导电的，电荷将逃逸到地面，因此不会成为问题。如果材料不导电，电荷就无法逃逸，因此就会成为一个问题。

火花间隙（Spark Gap）是电压累积的极限。

充电电流是产品在辊等上的作用所产生的电荷。

充电电流（Charging Current ）给电容器(即产品)充电，增加其电压V。随着电压的增加，电流流过电阻R。当充电电流等于流过电阻的电流时，就会达到平衡。
(欧姆定律适用于此:电压=电流x电阻)

当产品能够存储相当大的电荷和高电压时，就会出现静电问题。静电问题将以火花、静电斥力/吸引力或对操作者造成电击的形式表现出来。

静电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。对于交流静电消除器和被动放电器(电刷)，电荷的极性通常不重要。

2. 快速热变化

热电现象是用来描述某些材料在加热或冷却时产生静电的能力的术语。塑料模具在成型或随后的热处理后冷却时特别容易产生静电荷。

塑料产品只有在相对冷却时才会达到电稳定:40º- 50ºC是电稳定的典型目标数字。

3. 高能辐射

虽然在工业中并不常见，但暴露在紫外线、x射线或强电场下会产生静电荷。经过电晕处理以改善印刷性的塑料薄膜，经常会出现有害的静电强度。

4. 切割动作

薄板切割或分切和修整过程将产生静电荷。就单个薄片而言，这可能不是太大的问题，但当多个薄片或组件堆叠时，”电池效应”可能会产生显著的、有问题的静电荷。

5. 感应

如果操作人员穿着绝缘鞋，站在静电生成过程的现场，然后离开并接触接地设备，他们可能会经历不舒服但通常无害的静电放电。

这可能会产生危险，不是因为电击本身，而是由于操作人员不受控制的”后坐力”反应。

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最近更新: 18 August, 2022