靜電防護(hù)人體靜電概述

人穿非導(dǎo)電(指電導(dǎo)率小于1×10-6西/米的物體)鞋時(shí)，由于行走等活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生、積蓄電荷，并可達(dá)到千伏級的電位(這類動(dòng)作屬危險(xiǎn)動(dòng)作)。此時(shí)人觸及其他物體會(huì)產(chǎn)生火花 放電并受到電擊。中國所作試驗(yàn)得出如圖1的E-t(電位-時(shí)間)曲線，圖中、×、墷等表示不同個(gè)體。在毛毯上行走、脫衣等所產(chǎn)生最高電位達(dá)2450伏。而在水磨石地板上重復(fù)這些活動(dòng)，測得最高電位達(dá)3500~6000伏。由此可知，人體電位與地面材質(zhì)有關(guān)。此外，還與空氣相對濕度，內(nèi)、外衣和鞋襪材質(zhì)等有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，在易燃、易爆場所，不僅工作服(外衣)不得使用化纖材料，內(nèi)衣褲也不得使用。人體活動(dòng)中的防靜電措施主要有:穿導(dǎo)電性鞋，穿混有導(dǎo)電性纖維或用防靜電劑處理的防靜電工作服，帶人體接地腕帶，或在某些操作前，先用手接觸接地銅線;必要時(shí)，工作地面需作導(dǎo)電化處理，如采用電導(dǎo)率為10-6西/米的導(dǎo)電性水磨石或?qū)щ娦韵鹉z(粘面)。

人體放電和發(fā)生電擊的界限

人體放電和發(fā)生電擊的界限是:①電荷量達(dá)到(2~3)×10-7庫以上 即產(chǎn)生靜電電擊的放電。如表1所示，電位達(dá)3千伏左右即產(chǎn)生靜電電擊。這是人體靜電電容等于或小于標(biāo)準(zhǔn)值 100皮法的時(shí)候，即一般取值為90~100皮法的時(shí)候。當(dāng)坐在椅子上或穿薄底鞋或舊皮鞋時(shí)，電容大于100皮法， 甚至有時(shí)可達(dá)數(shù)百皮法，此時(shí)產(chǎn)生靜電電擊的界限電位比表1中的值為小。②若帶電物體是導(dǎo)體，當(dāng)帶電電位在表2中的數(shù)值及以上時(shí)，在人體上有(2~3)×10-7庫以上的放電電荷量的放電，人體即受到電擊。③大于100皮法的情 況，對于人體附近有靜電場時(shí)，以及當(dāng)附近有能量較大的帶電體時(shí)，人體受到源源不斷的感應(yīng)，可能足以使遠(yuǎn)大于100皮法的人體帶有較高的異號電位，致使易燃、易爆場所產(chǎn)生更大的危險(xiǎn)性，因此，應(yīng)補(bǔ)充人體電容的可能上限值。④若帶電體是非導(dǎo)體，發(fā)生靜電電擊的界限一般不能象對導(dǎo)體那樣以帶電電位來表示。但多數(shù)情況下，當(dāng)帶電電位約為30千伏以上且由此向人體產(chǎn)生放電時(shí)發(fā)生靜電電擊。因此，這時(shí)發(fā)生靜電電擊的界限是以帶電電位約為 10千伏和帶電電荷密度約為10-5庫/米2作為大致的標(biāo)準(zhǔn)。但對帶電狀態(tài)特別不均勻時(shí)，在非導(dǎo)體中局部有電導(dǎo)率高的部分，以及帶電物體里面或其附近有接地體時(shí)，不能作上述判斷。

ESD英文為Electro Static Discharge即"靜電放電"的意思。我們都知道，不同物質(zhì)的接觸、分離或相互摩擦，即可產(chǎn)生靜電。例如在生產(chǎn)過程中的擠壓、切割、搬運(yùn)、攪拌和過濾以及生活中的行走、起立、脫衣服等，都會(huì)產(chǎn)生靜電?？梢?，靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓，幾千伏甚至幾萬伏。這些靜電也許對人體影響不大，但對于一些ESDS(靜電敏感元件)，卻直接可以使其失去本身應(yīng)有的正常性能，甚至完全喪失正常功能。這樣ESD防護(hù)就非常必要了。

除降低速度、壓力、減少摩擦及接觸頻率，選用適當(dāng)材料及形狀，增大電導(dǎo)率等抑制措施外，還可采取下列措施:

①接地，即將金屬導(dǎo)體與大地(接地裝置)進(jìn)行電氣上的連接 ，以便將電荷泄漏到大地。此法適合于消除導(dǎo)體和電阻率在 108歐以下物體上的靜電，而不宜用來消除絕緣體上的靜電，因?yàn)榻^緣體的接地容易發(fā)生火花放電，引起易燃易爆液體、氣體的點(diǎn)燃或造成對電子設(shè)施的干擾。應(yīng)使絕緣體與大地間保持106~109歐的電阻。僅供消除導(dǎo)體上靜電用的接地，電阻值一般不宜超過 100~1000歐。非金屬導(dǎo)體接地處應(yīng)包上接觸可靠的金屬物或使用導(dǎo)電涂料，接觸面積不小于 10厘米2。移動(dòng)設(shè)備不能保持經(jīng)常接地，接地操作應(yīng)選在沒有危險(xiǎn)的場合和時(shí)間。

②搭接(或跨接)。將兩個(gè)以上獨(dú)立的金屬導(dǎo)體進(jìn)行電氣上的連接，使其相互間大體上處于相同的電位(圖3)。

③屏蔽。用接地的金屬線或金屬網(wǎng)等將帶電的物體表面進(jìn)行包覆，從而將靜電危害限制到不致發(fā)生的程度。屏蔽措施還可防止電子設(shè)施受到靜電的干擾。

④對幾乎不能泄漏靜電的絕緣體，采用抗靜電劑以增大電導(dǎo)率，使靜電易于泄漏。

⑤采用噴霧、灑水等方法，使環(huán)境相對濕度提高到60~70%，以抑制靜電的產(chǎn)生，解決紡織廠等生產(chǎn)中靜電的問題。

在公元前六世紀(jì)，人類就發(fā)現(xiàn)琥珀摩擦后，能夠吸引輕小物體的"靜電現(xiàn)象"。這是自由電荷在物體之間轉(zhuǎn)移后，所呈現(xiàn)的電性。此外絲綢或毛料摩擦?xí)r，產(chǎn)生的小火花，是電荷中和的效果。"雷電"則是大自然中，因?yàn)樵茖永鄯e的正負(fù)電荷劇烈中和，所產(chǎn)生的電光、雷聲、熱量。

靜電現(xiàn)象包括許多大自然例子，像塑膠袋與手之間的吸引、似乎是自發(fā)性的谷倉爆炸、在制造過程中電子元件的損毀、影印機(jī)的運(yùn)作原理等等。當(dāng)一個(gè)物體的表面接觸到其它表面時(shí)，電荷集結(jié)于這物體表面成為靜電。雖然電荷交換是因?yàn)閮蓚€(gè)表面的接觸和分開而產(chǎn)生的，只有當(dāng)其中一個(gè)表面的電阻很高時(shí)，電流變的很小，電荷交換的效應(yīng)才會(huì)被注意到。因?yàn)?，電荷?huì)被入陷于那表面，在那里度過很長一段時(shí)間，足夠讓這效應(yīng)被觀察到的一段時(shí)間。

靜電現(xiàn)象是由點(diǎn)電荷彼此相互作用的靜電力產(chǎn)生的。庫倫定律專門描述靜電力的物理性質(zhì)。在氫原子內(nèi)，電子與質(zhì)子彼此相互作用的靜電力超大于萬有引力，靜電力的數(shù)量級大約是萬有引力的數(shù)量級的 40 倍。

⒈出門前去洗個(gè)手，或者先把手放墻上抹一下去除靜電，還有盡量不穿化纖的衣服。

⒉為避免靜電擊打，可用小金屬器件(如鑰匙)、棉抹布等先碰觸大門、門把、水龍頭、椅背、床欄等消除靜電，再用手觸及。

⒊穿全棉的內(nèi)衣。

⒋準(zhǔn)備下車的時(shí)候，用右手握住檔，然后用手指碰著下面鐵的部位，然后開車門，把左手放在車門有鐵的位置，但是左手別松，然后把右手放掉，下車，這時(shí)候你再用右手抓著門就不會(huì)被電到了~~哈。接下去，用力一關(guān)，，搞定~~

⒌對付靜電，我們可以采取"防"和"放"兩手。"防"，我們應(yīng)該盡量選用純棉制品作為衣物和家居飾物的面料，盡量避免使用化纖地毯和以塑料為表面材料的家具，以防止摩擦起電。盡可能遠(yuǎn)離諸如電視機(jī)、電冰箱之類的電器，以防止感應(yīng)起電。"放"，就是要增加濕度，使局部的靜電容易釋放。當(dāng)你關(guān)上電視，離開電腦以后，應(yīng)該馬上洗手洗臉，讓皮膚表面上的靜電荷在水中釋放掉。在冬天，要盡量選用高保濕的化妝品。常用加濕器。有人喜歡在室內(nèi)飼養(yǎng)觀賞魚和水仙花也是調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的一種好方法。

另外，推薦一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的加濕方法:在暖氣下放置一盆水，用一條舊毛巾(或吸水好的布)，一頭放在水里，一頭搭在暖氣上，這樣一晝夜可以向屋里蒸發(fā)大約三升水。如果每個(gè)暖氣都這樣做，整個(gè)房間就會(huì)感到濕潤宜人。您不妨試試。

⒍勤洗澡、勤換衣服，能有效消除人體表面積聚的靜電。

下面是兩個(gè)小竅門，有助于防止這種電擊。

⒈在房屋內(nèi)，地毯與鞋底摩擦后可能產(chǎn)生靜電，在屋外也可能由于刮風(fēng)導(dǎo)致身上帶電。這時(shí)進(jìn)出要碰鐵門時(shí)小心，手可能挨電打。反復(fù)遇到這樣的情況后，可采取如下辦法避免電擊:

在碰鐵門時(shí)，不要直接用手直接接觸鐵門，而是用手先大面積抓緊一串你口袋里的鑰匙(通常這并不會(huì)遭電擊)，然后，用一個(gè)鑰匙的尖端去接觸鐵門，這樣，身上的電就會(huì)被放掉，而且不會(huì)遭電擊。

原理:手上放電的疼痛是由于高壓放電，由于放電時(shí)手與鐵門突然接觸時(shí)是極小面積的接觸，因而產(chǎn)生瞬間高壓。如果拿出來口袋里的鑰匙，先大面積握住鑰匙(一串鑰匙本身不能傳走多少電荷因而這時(shí)也不會(huì)有電擊)，再用一把鑰匙的尖端去接觸大的導(dǎo)體，這時(shí)，放電的接觸點(diǎn)就不是手皮膚上的某個(gè)點(diǎn)，而是鑰匙尖端，因此手不會(huì)感到疼痛(也許鑰匙會(huì)!----如果它有疼感的話)。

⒉下出租車時(shí)也常發(fā)生電擊現(xiàn)象。主要由于下車時(shí)身體與座位摩擦產(chǎn)生靜電積累，而下車后關(guān)門時(shí)，手突然碰鐵門就會(huì)遭電擊。

這種情況常發(fā)生時(shí)，最好注意:下車時(shí)，即在身體與座位摩擦?xí)r，就提前手扶金屬的車門框，可以在摩擦產(chǎn)生靜電時(shí)，隨時(shí)把身上的靜電排掉，而不至于下車后突然手碰鐵門時(shí)放電。

工業(yè)防靜電措施

⒈環(huán)境危險(xiǎn)程度控制;

⒉工藝控制;

⒊接地;

⒋增加濕度;

⒌抗靜電添加劑;

⒍靜電中和器;

⒎加強(qiáng)靜電安全管理。

最有效的措施是讓人體與大地相"連接"即"接地"。因此，人要穿上防靜電鞋。要保持人體與大地相連，這就要求地面也是防靜電的才可以將人體的靜電導(dǎo)入大地，所以地面可以用防靜電地墊，防靜電復(fù)合膠板，并用防靜電接地線接好地，如經(jīng)費(fèi)充足，可選用防靜電活動(dòng)地板，特別是在規(guī)劃設(shè)計(jì)機(jī)房廠房時(shí)可以考慮選用防靜電活動(dòng)地板，如果機(jī)房廠房已定且設(shè)備也已安裝好，又不想因裝防靜電器材時(shí)對這些設(shè)備造成停產(chǎn)等到影響時(shí)還時(shí)選用既價(jià)格低廉施工簡單的防靜電地墊，防靜電復(fù)合膠板等。3。人穿防靜電鞋并有防靜電地墊、防靜電復(fù)合膠板或防靜電活動(dòng)地板時(shí)就一定能起到好的防靜電效果?人穿防靜電鞋并有防靜電地墊、防靜電復(fù)合膠板或防靜電活動(dòng)地板時(shí)還不一定能起到好的防靜電效果。通常人們還要穿襪子和墊鞋墊，年青人腳易出汗，這些襪子和墊鞋墊也能導(dǎo)靜電，但在中老年人在干燥的季節(jié)時(shí)因鞋內(nèi)干燥，這襪子和墊鞋墊就不能導(dǎo)靜電，而且很多廠家只要求工作人員穿防靜電服和防靜電鞋，忽視了襪子和鞋墊的不利影響，使得這此防靜電鞋和防靜電地面不能發(fā)揮防靜電作用。因此在機(jī)房或廠房的入口處放置"人體綜合電阻檢測儀"，它能迅速準(zhǔn)確檢測那些穿用不合格的防靜電鞋、襪子和墊鞋墊的人。

靜電的利用;靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復(fù)印、凈化空氣等

靜電除塵:可以消除煙氣中的煤塵.

靜電復(fù)印:可以迅速、方便的把圖書、資料、文件復(fù)印下來.

高壓靜電還能對白酒生產(chǎn)、酸醋和醬油的陳化有促進(jìn)作用。陳化后的白酒、酸醋和醬油的品味會(huì)更純正。

防靜電產(chǎn)品:

專業(yè)生產(chǎn)防靜電產(chǎn)品和電子輔助產(chǎn)品，系列有:離子風(fēng)機(jī)、離子風(fēng)槍、離子風(fēng)棒、離子風(fēng)嘴、離子風(fēng)蛇、靜電除塵機(jī)、板面除塵機(jī)等，

廣泛應(yīng)用于:精密電子產(chǎn)品生產(chǎn);電子組裝線，微電子生產(chǎn)，光電;醫(yī)藥制造組裝線、印刷、包裝;細(xì)小產(chǎn)品成型，塑料薄膜的剪切，圓圈和覆膜，以及模具產(chǎn)品的脫模等。

靜電學(xué)主要研究靜電應(yīng)用技術(shù)，如靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電生物效應(yīng)等。更主要的是靜電防護(hù)技術(shù)，如電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及興航與軍事領(lǐng)域的靜電危害，尋求減少靜電造成的損失 近年來隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，靜電放電的電磁場效應(yīng)如電磁干擾(EMI)及電磁兼容性(EMC)問題，已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問題。一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑料，橡膠等的制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化,使得靜電能積累到很高的程度，另一方面，靜電敏感材料的生產(chǎn)和使用，如輕質(zhì)油品，火藥，固態(tài)電子器件等，工礦企業(yè)部門受靜電的危害也越來越突出，靜電危害造成了相當(dāng)嚴(yán)重的后果和損失。它可以在不經(jīng)意間將昂貴的電子器件擊穿，造成電子工業(yè)年損失達(dá)上百億美元。在興航工業(yè)，靜電放電造成火箭和衛(wèi)星發(fā)射失敗，干擾興航飛行器的運(yùn)行。1967年7月29日，美國Forrestal航空母艦上發(fā)生嚴(yán)重事故，一架A4飛機(jī)上的導(dǎo)彈突然點(diǎn)火，造成了7200萬美元的損失，并損傷了134人，調(diào)查結(jié)果是導(dǎo)彈屏蔽接頭不合格，靜電引起了點(diǎn)火。1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電引起相繼發(fā)生爆炸。

中國近年來在石化企業(yè)曾發(fā)生30多起因靜電造成了嚴(yán)重火災(zāi)爆炸事故。許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都建立了靜電研究機(jī)構(gòu)，中國從60年代末開始開展了一些靜電研究工作，80年代開始以來，中國的靜電研究發(fā)展極為迅速。1981年成立了中國物理學(xué)會(huì)靜電專業(yè)委員會(huì)并召開了第一次全國靜電學(xué)術(shù)會(huì)議，全國性的和各地方的靜電學(xué)術(shù)會(huì)議不斷召開，靜電研究和應(yīng)用的范圍也越來越廣，科研隊(duì)伍不斷壯大。