静电的应用

概要：静电现象与我们的生活生产以密切相关，如当天气非常干燥时，早上起来梳头时，头发会经常随着梳子飘起来，越理越乱；见面握手时，手指刚一接触，就会被电到等等。这些现象带来很多不便，同时静电也为我们的生活生产带来很大方便。 静电技术，已经广泛应用于基础理论研究、信息工程、空间技术、计算机工程、大规模集成电路生产、环境保护、生物技术、选矿和物质分离、医疗卫生消毒、食品保鲜、石油化工、纺织印染、农业生产等各个领域。现正在形成一个新兴的“静电产业”。在此简单介绍几种静电技术的应用，以期抛砖引玉。 一、农业方面 静电喷药 该技术应用高压静电使雾滴充电，带电的雾滴在静电场作用下，快速、均匀飞向并吸附在作物上，减少了雾滴漂移，提高了农药在作物茎叶正反面、隐蔽部位的沉积率，增加了药物与病虫害接触的机会，减少了药液损失，降低了对环境的污染。 静电育种 大量实验研究数据表明，静电场具有生物效应，能够引起生物遗传因子的明显变化，是培育新品种的有效手段。 二、纺织、印染方面 静电纺纱 静电纺纱是利用静电感应原理，使纤维带电，从而定向、凝聚、排列、伸直，并由加捻机构加捻成纱的

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静电现象与我们的生活生产以密切相关，如当天气非常干燥时，早上起来梳头时，头发会经常随着梳子飘起来，越理越乱；见面握手时，手指刚一接触，就会被电到等等。这些现象带来很多不便，同时静电也为我们的生活生产带来很大方便。

  　　静电技术，已经广泛应用于基础理论研究、信息工程、空间技术、计算机工程、大规模集成电路生产、环境保护、生物技术、选矿和物质分离、医疗卫生消毒、食品保鲜、石油化工、纺织印染、农业生产等各个领域。现正在形成一个新兴的“静电产业”。在此简单介绍几种静电技术的应用，以期抛砖引玉。   　　一、农业方面   　　静电喷药   　　该技术应用高压静电使雾滴充电，带电的雾滴在静电场作用下，快速、均匀飞向并吸附在作物上，减少了雾滴漂移，提高了农药在作物茎叶正反面、隐蔽部位的沉积率，增加了药物与病虫害接触的机会，减少了药液损失，降低了对环境的污染。   　　静电育种   　　大量实验研究数据表明，静电场具有生物效应，能够引起生物遗传因子的明显变化，是培育新品种的有效手段。   　　二、纺织、印染方面   　　静电纺纱   　　静电纺纱是利用静电感应原理，使纤维带电，从而定向、凝聚、排列、伸直，并由加捻机构加捻成纱的一种纺纱方法。   　　静电植绒   　　静电植绒是利用电荷同性相斥异性相吸的物理特性，使绒毛带上负电荷，把需要植绒的物体放在零电位或接地条件下，绒毛受到异电位被植物体的吸引，呈垂直状加速飞升到需要植绒的物体表面上，由于被植物体涂有胶粘剂，绒毛就被垂直粘在被植物体上，因此静电植绒是利用电荷的自然特性产生的一种生产新工艺。   　　静电复印   　　复印机利用了静电吸附原理，具有简便、迅速、清晰、可扩印和缩印，还可复印彩色原件等优点。复印机的核心部件是有机光导体鼓（OPC）。它是一个金属圆筒，表面涂覆有机光导体。没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体。工作流程：   　　1．照明和聚焦成像   　　复印前先通过机内电路使有机光导体鼓在暗处带电（甲）。复印时强光照在文件上，文件反射的光通过光学系统在鼓上成像，亮处的OPC层变成导体，所带的电荷流失，暗处的电荷保留下来。这时在鼓上出现一个电荷组成的“潜像”（乙），肉眼不能看见。   　　2．静电显影   　　有机光导体鼓在转动，潜像经过墨粉盒时，已经带相反电荷的墨粉被吸附在鼓表面带电部位上，鼓表面的潜像变成了可见的像（丙）。   　　3．转印和定影   　　有机光导体鼓继续转动，经过复印纸时把墨粉印在纸上，白纸变成了文件的副本。有机光导体鼓不停地转动，文件就一页一页的复印出来了。墨粉是掺了树脂胶的，复印件要加热，墨粉才能永久的粘在纸上（丁）。     　　三、工业方面   　　静电除尘   　　气体除尘方法的一种。利用静电场使气体电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极从而被收集。常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘。冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。   　　静电分选   　　物料经给料系统均匀散布在接地转动电极光滑表面上，带电的物料与接地分选滚筒电极交换，两种不同静电性能不同的物料有差异。然后带电的物料进入分选区，在静电力、重力、离心力等的合力下落。完成两种不同电性物料的分离。应用在选矿等方面。   　　静电喷涂   　　静电喷涂可用于工业的喷漆及敷粉。该技术使用某种方法使涂料粒子带上静电荷，并在被涂工件上加上相反的电压，涂料粒子由于库仑力的作用就被涂到工件上。这种方法可使涂料与工件表面结合得更牢固，而且工件表面凹陷部分也能均匀涂料。同传统技术相比可以节约原料，降低成本。   　　四、医疗卫生、食物保鲜方面   　　静电杀菌   　　静电常温灭菌技术是我国科技工作者率先完成的一项新技术，其中包括电磁杀菌和臭氧杀两项技术。   　　电磁杀菌技术是采用高压静电场和交变电场、静磁场和交变磁场对液体进行静电常温杀菌技术。它解决了传统灭菌方法难以克服的高温杀菌破坏水果汁、蔬菜汁、啤酒等饮料营养成分的难题，杀菌效率达到100％。   　　静电臭氧杀菌技术主要是指静电臭氧发生技术。过去是采用点发电技术，臭氧发生量很少现在采用的是面放电技术，臭氧的发生量增加几十倍。因此，成率迅速降低。臭氧是一种强氧化物，可用于消毒灭菌。臭氧有净化空气、消除臭味之功效。国际上正在进行工业自来水臭氧杀菌技术的研究试验，用以取代化学杀菌方法。   　　小结   　　静电应用技术种类繁多，但从技术角度大体可划分为：净化技术、检测技术、生物技术、分离技术、触媒技术和其他延伸技术。