静电的危害与预防

  静电对人体的危害：

   人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中，静电不仅化纤衣服有，脚下的地毯、日常的塑料用具、油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象。静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌，轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽和细嫩，重则使皮肤起癍生疮，更严重的还会引发支气管哮喘和心律失常等病症。

　静电产生主要与着装有关，化纤类服装摩擦会“生电”。干燥的季节，这种逐渐积累起来的静电电压超过3000伏时，就会产生“打人”现象，放电时可听到“哗哗”的声响，摸导体的手感到麻痛。人身上的静电虽然电压很高，但电流很小，不会产生类似“触电”的危险。

  静电对电子仪器的危害：

    静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，美国统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因为静电放电(ESD)造成的。问题严重性还在于很多人对静电危害的认识不足和防静电知识的无知，常把一些因ESD造成的设备性能下降或故障，误认为是元器件早期老化失效。

 （1）首先由于许多人对静电的产生不太了解，因为l~2kV以下的静电放电感觉不到的，但却能使器件因电击而受到损伤。(须知一般MOS电路和场效应管击穿电压约为300V)所以说静电的损伤是在人们不知不觉的过程中发生的。

  （2）器件的失效分析比较困难，因为静电的损伤与其他瞬变过程的过电压造成的器件损伤有时是很难区分开来。

  （3）有的器件在受静电损伤以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人们并不是当时就能发现，但已经造成了潜在的失效隐患，在将来某种特定的条件下，zui终会导致器件失效，如器件氧化层出现一个孔，设备长时间工作后，金属化电迁移引起短路烧毁，从而导致设备故障。这种类型的静电损伤，将会大大的缩短元器件的使用寿命。

  （4）有人错误地认为现在的集成电路，如MOS电路，不少的生产厂家在设计上已采用了抗静电的保护电路，认为防静电并不一定需要。但是，人们在生产活动中，工作人员穿的化纤衣服，各种塑料制品包装，上述材料的滑动、摩擦、或分离，特别是在空气干燥的季节里，将会产生600~15000V的静电电压，如果湿度为20%以下时，静电电压可高达30kV。即使有保护对于静电放电的敏感器件也是非常危险的。

  静电的其他危害：

   静电放电还造成火箭、卫星发射失败及干扰航天器的运行。据日本的全国火灾统计，从1962年到1971年10年间，每年因静电引起的火灾事故约为100起。在石油化工生产、储运过程中，静电曾引发较大的火灾爆炸事故。美国的石化工业从1960年到1975年由于静电造成的火灾爆炸事故达116次。1967年7月，美国Forrestal航空母舰上一架飞机因屏蔽接头不合格引起静电火灾，造成7 200万美元的损失和134人伤亡。1969年底不到一个月时间内，荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮均因洗舱时产生的静电引发爆炸事故。1976年，挪威一艘载重10万吨油船因混合货舱在压舱水涌激时产生静电而连续发生三次强烈爆炸。我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电事故，其中有数起损失达百万元以上，如上海某石化公司的甲苯罐、山东某石化公司的胶渣罐及抚顺某石化公司的航煤罐都因静电造成严重的火灾爆炸事故。在火工品、弹药的技术处理中，静电火灾与爆炸事故也不胜枚举。

  静电的产生：  

   对于任何材料，静电的积聚和泄漏是同时进行的，只有静电起电率大于静电泄漏率，并又一定量的积累，才能使带电体形成高电位，产生火花放电而构成危害。静电积聚的大小与带电体的性质、起电率、环境温湿度等密切相关。带电体的性质不同，如是导体还是绝缘体，其积聚静电能力及放电能力差别很大。导体放电能力很强，一般情况下可将储存的静电量几乎一次全部变成放电能量而放出。而绝缘体由于电导率低，积聚的电荷不能在一次放电中全部消失，其静电场所储存的能量也不能一次集中释放，故危险性相对较小。但正是由于绝缘体积聚的电荷不能在一次放电中全部消失，而使带电绝缘体上的电荷越积越多。当产生的静电积聚起来，在一次放电中所释放的能量大于或等于危险物资zui小静电点火能时，就会引发火灾、爆炸事故。静电起电率越高，就越容易积聚，辟如，固体物料的高速剥离、油料的快速流动、物资在装卸搬运过程中与机械摩擦过大等均有较高的起电率，易积聚静电而构成危害。环境温度、湿度越低，越容易积聚静电，特别是湿度的影响更为显著。

   静电的防范：

  1、静电接地。这种方法主要用来导体上的静电。比如机床、油罐等物体由于容易因高速摩擦而起电率高，静电接地是很好的防止方法。

  2、加湿放电。对增加湿度以防静电危害的主要原理是，增加空气湿度使得吸附在物体表面的水分增加，从而降低了物体表面的电阻系数，有利于将静电电荷导入大地或者转移开来。在实施加湿防静电时，一般相对湿度在70%左右，静电会迅速减少。

  3、添加抗静电剂。这种方法主要是在源头上减少静电的产生，在容易产生静电的高绝缘材料生产过程中，加入导电性或吸湿性较好的抗静电剂，能有效降低材料的电阻，加速静电泄漏，从而达到消除静电危险的效果。

     4、工艺控制。主要是在生产过程中控制静电的产生，比如在向储罐输入或输出化学物品时，减低输送流速以减少静电产生。