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薄膜生產中有關靜電的幾個問題解析(上)

2007/8/10 15:04:24

在薄膜生產和應川中，靜電一直是廠家比較頭痛的問題之一。摩擦、撞擊甚至張力變化都有可能引起靜電，不但影響印刷和制袋質量，還可能引發(fā)安全問題。筆者在多年生產和技術服務中，對下面幾個問題深有感觸，在此與大家交流探討。靜電產生的原因經請教專家得知，嚴格說摩擦起電只是一種接觸帶電的一種表現(xiàn)形式而已。產生靜電的一個主要原因就是因為兩種材料接觸時，部分電子云重疊。在迅速分開時，其中一種材料具有較大的吸附電子(或其它帶電粒子，下同)的能力。有可能使電子轉移到該材料上，使其獲得電子而早現(xiàn)負電，而另一種材料呈現(xiàn)正電。另外，自然界中還有對物體施加作用力時產生的壓電(皮埃佐電)和對物體加熱時產生的熱電。摩擦起電是這些作用的綜合結果。摩擦靜電只在不同材料之間發(fā)生嗎十令人震驚的事實足，兩個同樣形狀的冰塊相互摩擦也會產生靜電。筆者在；比京地區(qū)1月份曾按以下圖示左右摩擦，州A冰棒的c點左右摩擦B冰棒全部區(qū)域3分鐘。用KI刀—l靜電壓表測試得知，在A棒的C點山現(xiàn)電壓很高的負電荷，而在B棒的整個摩擦區(qū)域，出現(xiàn)廠電壓比較低的正電荷。上述摩擦在物理學上被稱為“非對稱摩擦”。分析靜電產生的原因，雖然摩擦時對兩塊冰做的功一樣，但是對B棒來說，因為摩擦面積大，由摩擦熱引起的溫度上升不明顯；而對于A棒，因為做功相對集中，C點溫度相對升高。溫度的升高帶來分子的活躍和電離——帶正電的氫離子和帶負電的氫氧根離子，其中氫離子比較活躍，容易從溫度高的A棒C點游離到溫度低的B棒廣大區(qū)域上，從而使B棒顯示正電。相反，A棒C點則顯示負電。用兩個聚丙烯棒進行以上試驗，同樣產生靜電，只不過電性與冰塊相反。日本京都大學研究資料顯示，用兩塊同樣形狀的聚乙烯薄膜相互對稱摩擦后，通過精確測試可以發(fā)現(xiàn)，在上面出現(xiàn)了許多很微小的帶正電的點及大片帶負電的區(qū)域，原因是聚乙烯表面微觀的凹凸不平造成的局部不對稱摩擦，致使各部分摩擦熱和溫度不同，從而導致活躍的帶電荷基團不均勻分布。所以說，同樣材料的相耳摩擦電會導致靜電。關鍵的靜電測試靜電測試包括測定靜電基本參數(shù)，如靜電電壓、電量、電容和測定材料性能，如表面電阻率、體積電阻率。劉于塑料薄膜生產使用者，除部分電器包裝需要測定表面電阻率(用兆歐表)外，一般用戶測試薄膜表面靜電壓即可。對塑料薄膜這種非導體的表面靜電壓測試(包括測試靜電的極性和電位數(shù)據(jù))，因為探頭不能接觸薄膜，稱為非接觸測試。根據(jù)測試原理的不同，可分為靜電感應和空氣電離兩種方法。靜電感應是將測試探頭靠近薄膜，利用探頭與薄膜間產生的畸變電場測試，實質上是對薄膜表面電場的測試?？諝怆婋x是利用放射性同位索電離空氣，在薄膜與儀表輸入端、輸入端與接地端之間分別產生電阻分壓，測試薄膜的對地電壓。可以看出，在車間使川感應式靜電電壓表時，其與薄膜的位置、薄膜面積相對固定習能降低誤差，即所謂相刈測試；而空氣電離式電位計應該在靜止場合使用，并進行數(shù)據(jù)補償。(待續(xù))

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