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第一章:静电学基础
11概述:高科技的发展历程中,电子技术和高分子化学技术是两个重要的方面。电子产品设计的小型化和高集成化,相应的加工技术日趋微、细、薄,使得对静电危害不可忽视。
随着电子技术和产品向国民经济各部门的广泛渗透,静电的影响面越加普遍。正是由于高分子化学技术的发展,促成了高分子材料在工业、国防和人民生活各个方面的广泛应
用。普通高分子材料的特点之一就是它具有很高的电阻率,使其特别易于产生静电。静电造成的故障与危害,通称静电障害。从传统的观点来看,它是火工、化工、石油、粉碎加工
等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一,也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程中的质量及安全事故隐患之一,还是造成人体电击危害的重要原因之一。因此,静电防护是各行业最为关注的安全问题之一。
随着高科技的发展,静电障害所造成的后果已突破了安全问题的界限。静电放电造成的频谱干扰危害,是在电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号丢失、误码的直接原因之一。例如,电子计算机和程控交换机是两种有代表性的现代电子设备,如安装、使用环境不当,它们的工作都会受到静电的困扰。此外,静电造成敏感电子元器件的潜在失效,是降低电子产品工作可靠性的重要因素。据日本80年代中期的一项统计资料,在失效的半导体器件中,有45是因静电危害造成的。
降低静电障害是最有效的手段是实施防护。因为,静电作为一种自然现象,不让它产生几乎是不可能的,但把它的存在控制在危险水平以下,使其造成的障害尽可能小,则是可能的。有效地进行静电防护与控制,依赖于对静电现象的认识和对其发生、存在、清除的控制,依赖于掌握和了解静电与环境条件的关联性和静电发生的规律。
以上观点是从静电危害的防护角度而言的。对静电的应用研究本身就是一项重要的高科技门类,但鉴于不属于本书讨论的范围,在此不再赘述。21静电:
根据分子和原子结构的理论,自然界中的一切物质都是由分子构成的,而分子又是由原子组成的。单质的分子由一个或几个相同的原子组成,化合物的分子由两个或两个以上不同的原子组成。高分子材料具有更复杂的原子结构点阵排列,并含有更多种类及数量的原子。原子是构成一切化学元素的最小粒子,它由带正电的原子核和带电的围绕原子核旋转的电子组成,电子的个数及排列层次因元素而异。
在自然状态下,原子中的这种正、负电荷是相等的,物质处于r
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