靜電知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

1、李宏艷利用靜電感應(yīng)、高壓靜電場的氣體放電等效應(yīng)和原理，實(shí)現(xiàn)多種加工工藝和加工設(shè)備。在電力、機(jī)械、輕工、紡織、航空航天以及高技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 靜電除塵和分選 靜電除塵是利用靜電場的作用, 使氣體中懸浮的塵粒帶電而被吸附，并將塵粒從煙氣中分離出來而將其去除。這是靜電應(yīng)用的主要方面，可用于各種工廠的煙氣除塵。 靜電噴涂 利用靜電吸附作用將聚合物涂料微粒涂敷在接地金屬物體上，然后將其送入烘爐以形成厚度均勻的涂層。電暈放電電極使直徑 530微米的涂料粒子帶電，在輸送氣力和靜電力的作用下，涂料粒子飛向被涂物，粒子所帶電荷與被涂物上的感應(yīng)電荷之間的吸附力使涂料牢固地附在被涂物上。一般經(jīng)23秒，涂層即

2、可達(dá)4050微米厚。 靜電噴漆是在高壓靜電場作用下，使從噴槍噴出來的漆霧帶上電荷，這種帶電的漆霧，向帶異號電荷的工件表面吸附，沉積成均勻的涂膜。靜電噴涂的漆液利用率甚高，可達(dá)8090。主要用于汽車、機(jī)械、家用電器等行業(yè)。 噴撒農(nóng)藥的靜電噴霧機(jī)和靜電噴粉機(jī)均裝設(shè)靜電噴頭,利用數(shù)百到數(shù)千伏的高壓直流電源通電到噴頭,使藥液或藥粉顆粒帶電，而防治目標(biāo)則由靜電感應(yīng)而引發(fā)出相反極性的電荷，從而使藥液或藥粉顆粒在靜電場作用下奔向防治目標(biāo)。利用靜電作用能顯著提高命中率，減少藥劑損失和對環(huán)境的污染，并可將藥劑噴灑到目標(biāo)的背面以增強(qiáng)防治效果。 靜電紡紗 在紡紗過程中利用靜電場對纖維的作用力，使纖維得到伸直、排列和

3、凝聚，并在自由端須條加拈時(shí)起到平衡的作用，使紡紗能連續(xù)進(jìn)行。是屬于自由端紡紗范疇的一種新型紡紗技術(shù)。美國于1949年首先進(jìn)行研究，現(xiàn)在世界上仍處于理論探討和試驗(yàn)階段，尚未達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。中國從1958年開始研究，現(xiàn)已建立了中試車間，并能穩(wěn)定地進(jìn)行幾十個(gè)品種的生產(chǎn)。靜電紡紗裝置是由單纖維供應(yīng)機(jī)構(gòu)、靜電場發(fā)生器、加拈器和卷繞機(jī)構(gòu) 4個(gè)部分所組成。主要工藝流程為并條給濕，低速刺輥分梳，氣流剝棉輸送，封閉容器電場中定向排列及高速回轉(zhuǎn)加拈成紗。存在問題是紗疵較多，勞動(dòng)生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)效益還趕不上傳統(tǒng)紡紗工藝。但其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高，大成形，將粗紗、細(xì)紗、筒子 3道工序合為一道，且用電省。特別是用于生產(chǎn)包芯竹節(jié)、

4、彩色竹節(jié)及混紡方面更能顯示靜電紡紗的優(yōu)越性。 靜電植絨 利用靜電場作用力使絨毛極化并沿電場方向排列，同時(shí)被吸著在涂有粘合劑的基底上成為絨毛制品。其裝置由兩個(gè)平行板電極構(gòu)成。其中下電極接地，并在其上放置基底材料和短纖維；上電極板施加高壓直流電，兩電極間形成強(qiáng)電場。以仿麂皮絨產(chǎn)品為例，其工作過程是：將3560千伏高壓電源的負(fù)極接入裝有絨毛的金屬網(wǎng)框上，涂有粘合劑的基底材料置于金屬托架上,并接入電源的正極,使金屬網(wǎng)框和金屬托架之間形成靜電場。經(jīng)過整形處理后的絨毛通過金屬網(wǎng)孔以后，進(jìn)入電場被極化，并使其轉(zhuǎn)動(dòng)而平行于電場方向，沉于基底而被粘敷,形成植絨物品。目前主要產(chǎn)品類型有:纖維制品如地毯、坐墊、人造

5、皮毛和印花絨布等；塑料制品如裝飾布、保護(hù)用吸聲布及賦有表面彈性的制品等；金屬制品有裝飾材料、保護(hù)材料和隔熱材料等；其他還有用于裝飾的木制殼體和紙制殼體等。 靜電復(fù)印 利用光電導(dǎo)敏感材料在曝光時(shí)按影像發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移而存留靜電潛影，經(jīng)一定的干法顯影、影像轉(zhuǎn)印和定影而得到復(fù)制件。所用材料為非銀感光材料。靜電復(fù)印有直接法和間接法兩種。前者將原稿的圖像直接復(fù)印在涂敷氧化鋅的感光紙上,又稱涂層紙復(fù)印機(jī);后者將原稿圖像先變?yōu)楦泄怏w上的靜電潛像，然后再轉(zhuǎn)印到普通紙上，故又稱普通紙復(fù)印機(jī)。按顯影劑形態(tài)是干粉還是液體又可分為干式和濕式兩類。目前世界各國生產(chǎn)的以干式間接法靜電復(fù)印機(jī)為主。常用的復(fù)印材料有氧化鋅、硒、硫

6、化鎘等無機(jī)光電導(dǎo)材料，以及聚乙烯咔唑(pvk)、三硝基芴酮(tnf)等有機(jī)光電導(dǎo)材料。靜電復(fù)印過程為:首先使敏感層均勻充電;然后用原稿進(jìn)行反射曝光；由于光照部位光電導(dǎo)層電荷密度的差異而形成靜電潛像，經(jīng)熱塑性的調(diào)色劑作覆蓋干法顯影處理(顯影)；將白紙覆在敏感層上再次充電使影像轉(zhuǎn)移到紙上(轉(zhuǎn)印)；經(jīng)瞬時(shí)加熱使調(diào)色劑固定在紙上（定影）而得到復(fù)印件。靜電復(fù)印體系同過去的濕法顯影復(fù)印技術(shù)相比有顯著的優(yōu)點(diǎn)：簡便，迅速，清晰，對操作人員無污染。靜電復(fù)印技術(shù)近年來得到了很大的發(fā)展，現(xiàn)代的靜電復(fù)印機(jī)具有很高的復(fù)印速率，可擴(kuò)印和縮印，也可復(fù)印彩色原件。它滿足了現(xiàn)代社會(huì)對于信息記錄和信息顯示的需要。70年代，由微處

7、理機(jī)控制的復(fù)印機(jī)問世，使復(fù)印機(jī)能執(zhí)行復(fù)雜的程序并具有多種功能，例如，自診斷顯示系統(tǒng)能使用戶或維修人員快速排除故障，提高了工作質(zhì)量和效率。靜電復(fù)印與現(xiàn)代通信技術(shù)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和激光技術(shù)等結(jié)合起來，成為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要組成部分。在近距離或遠(yuǎn)距離傳輸過程中作為讀取和記錄信息的終端，是辦公自動(dòng)化中的一環(huán)。 靜電制版是利用靜電復(fù)印原理，使具有光電導(dǎo)性能的紙版成為靜電照相版。與傳統(tǒng)的照相制版相比，靜電制版速度快、工序少、成本低、操作簡便、節(jié)約白銀。其中光電導(dǎo)紙版是關(guān)鍵，一般采用成本低、制作易、毒性小的氧化鋅紙版，它由氧化鋅微粉體分散在絕緣樹脂中，并和其他一些物質(zhì)涂布在紙基上制成。 在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)

8、用 靜電在高技術(shù)領(lǐng)域也得到一些應(yīng)用，主要有：靜電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。屬電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，與化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不同，所用的能源與工質(zhì)分開。靜電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是比沖高、壽命長（可起動(dòng)上萬次，累計(jì)工作上萬小時(shí)），但推力很小，適用于航天器的姿態(tài)控制、位置保持和星際航行等。靜電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工質(zhì)（如汞、銫、氫等）從貯存箱經(jīng)過電離室電離成離子，在引出電極的靜電場力作用下加速形成射束。離子射束與中和器發(fā)射的電子耦合形成中性的高速束流，噴射而產(chǎn)生推力。推力通常在（0.525）×10-5牛之間，比沖達(dá) 850020000秒。靜電軸承。利用電場力使軸懸浮的滑動(dòng)軸承。用電場力和磁場力共同懸浮的是組合式軸承。因靜電軸承需要很高的電場強(qiáng)度，其應(yīng)用受到限制，只在少數(shù)特殊儀表中使用。靜電陀螺儀。又稱電浮陀螺。是陀螺傳感器的一種。在金屬球形空心轉(zhuǎn)子的周圍裝有均勻分布的高壓電極,對轉(zhuǎn)子形成靜電場,用靜電力支承高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。這種方式屬于球形支承，轉(zhuǎn)子不僅能繞自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也能繞垂直于自轉(zhuǎn)軸的任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故屬自由轉(zhuǎn)子陀螺儀類型。靜電場僅有吸力，轉(zhuǎn)子離電極越近吸力就越大，這就使轉(zhuǎn)子處于不穩(wěn)定狀態(tài)。用一套支承電路改變轉(zhuǎn)子所受的力，可使轉(zhuǎn)子保持在中心位置。靜電陀螺儀采用非接觸支承，不存在摩擦，所以精度很高,其漂移率低達(dá)10-310-5度/時(shí)，是高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的重要元件。但它不能承受較大的沖擊和振動(dòng)。其另一缺點(diǎn)是