四种静电类型都有不同的起电机理。其中人们最熟悉也是最常见引起事故的起电过程是接触分离过程。也会出现自身电子在外界环境条件激励下带电粒子溢出到外界。比如,强电场激励下的电子发射现象、紫外线或短波电磁辐射激励条件下的光电子逸射现象、高温激励下的热电子发射现象等。与上一过程相反,物体也会接受一些外来电子因而表现出带有电荷现象。与之前几种起电机理不同,也会出现永久极化现象,并且在外界刺激激励消失情况下依旧保持极化特性。这种能在外界强刺激条件下永久保持极化特性的物质,就叫做驻极体。例如,将巴西棕榈蜡、蜂蜜或松脂等天然蜡状物质组成的一种混合物,具有很强的导电性特性,被人们1919年发现。如果将这种混合物在一定条件下并在外界强电压使其固化,就可以较长时间持有极化特性。
接触分离起电就是我们常见的摩擦起点,生活中处处可见,一般由两种不同材质的物体快速的接触分离,互相带上大小型等,电性相反的电荷。如果用量子力学和能带理论可以很好地解释这种现象。两个不同材质的物体在满足距离小于一定值时,会产生一种由于功函数不同的驱动力,在此驱动力的促使下电子会在两个物体间发生偏移。直至两物体之间形成的偶电层抵消了功函数之差,就可以到达平衡状态。就在此时,如果两个物体相互分开,之前形成的偶电层没办法抵消,两物体就会由于多余的正负电荷而成为带电体。功函数的定义是物体溢出一个电子所需的最小能量。从理论上讲,两物体的功函数差值大小与偶电层转移的电荷数量成正比,与接触面两边的电位差大小也成正比,与分离后携带的电荷量也成正比。
经过人们长期研究总结,自然界中许多物质的静电特性有了一定的了解,为了人们更方便了解两个物体间得失电荷的能力,总结了如下一个表。部分结果列在表2。1中。
表1。1 部分标准中公布静电序列
IEC/15D/48/CD
(1995) MIL-HDBK-263
(1991) AT&T静电放电管理计划(1992) IEEE Std。62。47
如果表中的两个不同材质的物体接触摩擦,会分别带上不同的电荷,处于上面靠前的会带正电荷,处于下方靠后面的会带上负电荷,并且两个物体表中距离越远,摩擦后带的电荷会越大,越容易带上电荷。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
粉体运动接触过程中与其他材质物体摩擦接触,静电起点的大小与其他在材质接触几率、接触面积大小有关,同时另一材料电位差高低也影响着起点大小。为了更好的分析,做出以下一些假设:
(1)其他材质,如容器表面管道为均匀均质的平面,粉体颗粒形状为理想规则的球形,且大小相等;
(2)当容器、管道、传送带与颗粒之间的距离小于25微米,由于之间的功函数不同会发生电子的偏移;
(3)最后两物体上会以静电的方式显示电子的存在。