洁净厂房中的静电及其控制

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2021-10-28   环球过滤分离技术网 guolvfenlitech6


洁净厂房中的静电及其控制
一、 静电与“动电”（如工业、民用用电中的电）的区别
某物体由于摩擦等原因破坏了物体的电中性状态，使得电荷（正的或负的）过剩，物体呈现带电状态，由于这些电荷平时是不流动的，所以称其为静电荷（简称静电）。反之，激动的电荷，如同常说的交流电、直流电包括工业用电、民用电、动力电等在电路中其电荷是流动的。为了与“静电”区别，称其为“动电荷（简称动电）”。
从电的本质及一般的特性、规律而言，“静电”与“动电”并无两样，但两者确实具有明显的区别：
1. 起点的方式不同
一般，“动电”是由电磁感应原理产生，而静电除了静电技术应用和少数情况外，大多数是由接触、摩擦、分离而起电。洁净室中的静电即是由接触、摩擦、分离等原因所致。
2. 能量相差很大
静电在空间积蓄的能量密度（1／2ε0E2）一般最大不超过45J/m3，而电磁机器在空间积蓄的能量密度（1／2 μoH2）却很容易达到106J/m3，两者能量相差可达105倍。
其中  ε0—真空介电常数，8.85×10-12F/m；
E—电场强度，V/m；
μo—真空磁导率，4×10-7H/m；
H—磁场强度，A/m。
3. 表现形式不同
静电电位高达几千伏，甚至几万伏，但静电电流很小，常为毫微安（10-9A）数量级。“动电”常用相电压220V，线电压380V，电流常为几安培、几十安培数量级。
4. 欧姆定律的适用性不同
“动电”的电路是符合欧姆定律，即R=V/I。然而，静电的泄漏和释放的途径，除物体内部和表面外，还有空间，而且随物体和周围状态而变化，所以无法准确测静电泄漏电流和泄漏电阻.

洁净室在关注污染控制的同时也应注意防止静电，下面就从3方面来述说一下静电的防止方法。

1、防止洁净室里产生静电

       我们必须在设计和采用材料时就选用不易产生静电，或产生静电能迅速泄漏的材料。在以往的设计中我们为了使静电电荷有迅速逃逸的通路，往往只注重对地板的作用，即采用防静电地板来消除静电。并且只把系统电阻值限制在10⁵ —10⁸ 欧姆之间来作为衡量防静电的标准，目前看来是远远不够的。

       现在欧美、日本等国家在设计洁净室时已经不局限于防静电地板了，对洁净室隔断、墙壁及洁净的结构系统等都考虑在内。目前在设计时我们也会充分考虑到防静电的要求，如采用喷涂静电涂料、防静电蜡等来作为辅助措施或补救方法来克服静电。使洁净室不产生或少产生静电。

2、利用洁净室的空气、温湿度来控制

       我们在设计洁净室时一般利用其固有的条件来消除静电。因为空气湿度在RH50%左右或温度在23℃左右条件下，其形式的空气导电会有良好的防静电环境。设计条件允许时尽量满足靠拢它。采用离子发生器也可消除静电和防止带静电等。

3、消除人体带电

       进入洁净室的人员必须穿防静电洁净服、穿戴防静电手套，穿防静电鞋等来消除静电。运输周转中的工具如小车，箱子也应采用防静电的产品。

       静电放电在很多情况下是我们所不希望的，它在具有易燃易爆气体的场所极易导致危险的火灾。而且洁净室内的静电对产品的伤害是极大的，因此，洁净室静电的控制是不可忽视的。

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