| 单词 | 静电技术 |
| 释义 | 【静电技术】 拼译：electrostatic technology 是电工技术中的一个分支，主要研究静电在国民经济各个部门中的应用和防范。应用部分包括静电成像、电除尘、静民涂敷、静电纺织、静电分选、静电生物效应、粒子束和驻极体等；防范部分是研究静电的危害以及防止和消除静电的措施与方法，主要是研究防静电措施、抗静电材料和消除静电器材。 中国古代《易经》中已论述震卦表示自然界的雷电，此实为静电记载之起源。公元前600年希腊的塔利斯(Tales)发现摩擦起电现象。1885年美国沃克(Walker)和哈钦斯(Hutchings)建造了第1台静电除尘器，但未获成功。1907年美国科特雷尔(Cottrell)制造的静电除尘器用于消除工厂酸雾获得成功，随即用于水泥厂、纸浆和造纸厂、火电站、高炉、平炉、铝电解槽的除尘除雾相继获得成功。20世纪50年代，电除尘器的应用不断推广，60年代已遍及各个工业部门。在静电成像领域，1935年美国卡尔逊(Carlson)开始探索静电复印方法，1938年获得成功。1960年美国施采(Xerox)公司制成世界第1台落地式全自动硒静电复印机，1967年日本佳能(Canon)公司研制成具有光敏性较高的硫化镉作光电导材料的复印机，美国IBM公司用有机光电导体制成的复印机于60年代末期获得成功。70年代以来，大型工程图纸复印机、缩微复印机、散光复印机、彩色复印机、激光打印机、智能复印机、电子黑板、个人复印机、袖珍复印机等机种陆续问世，使复印机品种日臻完善。在静电纺织领域，静电植绒技术于20世纪30年代在德国问世，到60年代取得了突破性的进展，随着植绒技术向衣料与装潢应用范围的开拓，植绒工业又有了新的进展。静电纺织是在1949年由美国首先提出，其后，日、英、前苏、德等国都取得进展，中国1958年开始起步，已在技术水平、中试规模和适纺品种等方面都达到了相当水平。1892年英国黑弗赛特(Heaviside)首先提出驻极体这个概念，1919年日本江口博士用巴西棕榈蜡第1次人工制成了驻极体。自从高分子合成材料问世后，由于它们具有极好的电荷贮存能力，并能制成柔韧的薄膜，因而高分子薄膜驻极体的研究和应用获得了迅速的发展。静电造福于人类的两大领域是静电成像和电除尘，是办公自动化和环境保护两大领域的重要组成部分。80年代以来，静电复印主要朝着数字化、彩色化和智能化方向发展。数字化可以使图像更清晰、层次更分明；彩色化可以使图像鲜艳逼真；智能化可以使复印机具有自动编辑和逻辑功能。作为复印机心脏的光电导鼓，主要向有机光电导体方向发展，而高速复印机则向无定形硅方向发展。另外，从使用维修方便的角度考虑，复印机正在向小型化和暗盒(集充电、光导鼓、磁辊、墨粉、清洗于一体)化方向发展，这首先是由日本佳能公司推出的。同时，为了进一步提高复印品质量和降低成本，在显影粉颗粒形状大小的均匀化、一次合成显影粉、微细静电潜像观测技术、微小放电现象测试技术、光电导材料和显影颗粒界面作用分析、光电导材料老化机理分析、彩色显影色泽的平衡和校正方法、混合色素机理的分析等方面有待深入研究。电除尘主要用于火电厂、冶炼厂、水泥厂、化工厂的烟气处理上。电除尘的最主要的指标是除尘效率，在围绕除尘效率的精确计算上，日本藤村谦祐近几年来作了较深入的工作。对于粉尘电阻率较高的情况，主要发展脉冲带电、预带电或间歇带电的方式；对于粉尘电阻率较低的场合，为解决二次飞扬问题而发展宽间距电极(间距为400～500mm)。1989年丹麦Rasmussen研制了高能短周期脉冲发生器，用于驱除烟气中的SOx和NOx。采用出气浓度透光测量仪与微机相结合，可实现最优化自动控制。近几年来，静电生物效应是静电技术中一个十分活跃的领域，静电作为一种物理因子对生物体产生的影响已引起各国科学家的关注。美国静电学会(ESA)会议和美国IEEE-IAS会议上都有这方面的论文报告。静电技术对生物技术工程领域的渗透，主要表现在遗传基因操作技术、细胞融合技术等方面。1989年日本Migunc利用静电场研制了分析植物原生质体的细胞分类器，效果良好；Washizu在微细组织构造DNA控制中采用了静电技术；1991年Matsumoto采用脉冲高压电使微生物生活，Washizu研究了如何用介电电泳谱进行细菌特征分析。总之，静电技术在生物技术工程中所起的作用将越来越大。在石油、化工、航运、煤炭、电子、纺织、宇航等很多部门中，由静电引起的事故、危害、灾害是不胜枚举，造成的损失极为惨重，因此得到了各国的重视。这方面的研究方向主要是抗静电与消静电。抗静电是从物体内因方面采取措施限制高绝缘电阻材料产生静电，可通过如下途径来达到：对高绝缘电阻材料进行改性，例如在高分子材料中引入极性基团或离子化基团，以提高其极性和导电性；亦可对材料进行表面处理，例如用等离子体、电晕放电等方法以提高高分子材料的亲水性；在材料中加入碳黑、石墨、金属粉、碳纤维等导电性填料；或加入抗静电剂。消静电是指物体产生静电后，用消电器放出的正、负离子中和掉带电物体上的电荷，以达到消电的目的。有感应式、高压式、放射性同位素式、气动式及组合式等。效率最好的是直流电压式消电器，依次是交流电压式消电器、高频电压式消电器及放射性同位素式消电器。感应式消电器适用于电压较高的场所，但必须注意火花放电，防止电击及其他反应、放射性同位素消电器可在易爆场所使用，但安全使用和保护问题比较复杂。近几年来国内外开发了用碳纤维刷将物体表面的静电泄漏掉的方法，这是目前最为简便而安全的无源消静电方法，使用愈来愈广泛。在静电起因机理上，国际上正在发展一种外激电子理论，即物体在发生相变、变形、破坏和受射线照射时，都要放出外激电子，地震时将放出大量外激电子。由此可知，地震与静电密切相关，静电分析将成为地震预测的重要手段。【参考文献】：1 王寿泰．中国电工技术学会年会论文集．19862 罗宏昌，等．静电实用技术手册．上海：上海科学普及出版社，19903 清水武夫．静电气学会志，1991，392(15)∶54 罔部茂．静电气学会志，1991，403(15)∶6(上海交通大学王寿泰教授撰) |
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