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增加相对湿度进行ESD防护的原理及注意事项 [2008-11-13]来源:正岛电器

摘要:自然界当中大部分物质都能够溶解在水中,发生电离现象。 物质在水中的电离,简单的说,就是电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程。工业上使湿度的增加,可以加快绝缘体表面的静电泄漏速度。本文主要介绍了增加相对湿度进行ESD防护的原理及注意事项。 

工业上使湿度的增加,可以加快绝缘体表面的静电泄漏速度。室温中,空气内含有的水分会凝着在绝缘体表面上形成薄薄的水膜。该水膜的厚度只有 1×10-5cm,其中含有杂质和溶解物质,有较好的导电性,使绝缘体的表面电阻大大降低。
 
在空气中存在着可溶性气体,如氧气、二氧化碳等。
 
例如以下化学式:H2O+CO2=H+ + HCO3-
 
虽然数量不多,但是依然增加了可以导电的正负离子的数量。这时吸收了水分的绝缘体的表面上由于导电的离子量增多,导电性会有很大的提升。例如,放在相对湿度为40%的环境中,纸的表面电阻可达1×1011Ω;但是将同样的纸放置在对湿度为90%的环境中时,纸的表面电阻可下降到1×109Ω左右。
 
允许增湿与否以及允许增加湿度的范围,需根据生产要求确定。从消除静电危害的角度考虑,保持相对湿度在70%以上较为适宜。当相对湿度低于30%时,产生的静电是比较强烈的。
 
为防止大量带电,相对湿度应在50%以上;为了提高降低静电的效果,相对湿度应提高到 65%~70%;对于吸湿性很强的聚合材料,为了保证降低静电的效果,相对湿度应提高到 80%~90%。
   
应当注意,空气的相对湿度在很大程度上受温度的影响。增湿的方法不宜用于消除高温环境里的绝缘体上的静电。因为高温会使水分难以附着在其表面。
 
应当指出,增湿主要是增强静电沿绝缘体表面的泄漏,而不是增加通过空气的泄漏。因此,对于表面容易形成水膜,即对于表面容易被水润湿的绝缘体,如醋酸纤维、硝酸纤维素、纸张、橡胶等,增湿对消除静电是有效的;而对于表面不能形成水膜,即表面不能被水润湿的绝缘体,如纯涤纶、聚四氟乙烯,增湿对消除静电是无效的。对于表面水分蒸发极快的绝缘体,增湿也是无效的。对于孤立的带静电绝缘体,空气增湿以后,虽然其表面能形成水膜,但没有泄漏的途径,对消除静电也是无效的。而且在这种情况下,一旦发生放电,由于能量的释放比较集中,火花还比较强烈。

该方法对于静电的泄漏效果明显,湿度过高会使工作人员感觉不舒适,而且会使设备生锈和材料受损害.在对静电达到最佳控制时,环境相对湿度推荐保持在45%60%以内。

 

 

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