靜電屏蔽在實際中的應(yīng)用

蔣敦武

【摘要】靜電屏蔽被廣泛地應(yīng)用科學(xué)技術(shù)工作和實際生活生產(chǎn)中。例如靜電屏蔽線、強電體要接地、防靜電工作服、納米靜電屏蔽涂料、防靜電屏蔽袋等。

【關(guān)鍵詞】靜電屏蔽；實際應(yīng)用

【中圖分類號】O441.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）33-0127-02

通過對空腔導(dǎo)體靜電屏蔽性質(zhì)的研究，我們知道“封閉導(dǎo)體殼（不論接地與否）內(nèi)部電場不受殼外電荷的影響，接地封閉導(dǎo)體殼外部電場不受殼內(nèi)電荷的影響”，所以，在實際生活中，對靜電屏蔽的應(yīng)用大致也可以分為兩大類：“無須接地，保護(hù)內(nèi)部”和“需要接地，保護(hù)外部”。比如“精密的電磁測量儀器外加的金屬罩”就無須接地，保護(hù)了金屬罩內(nèi)精密電磁測量儀器的測量；而“高壓電器設(shè)備外加的金屬導(dǎo)體殼”就必須接地才能保護(hù)金屬導(dǎo)體殼外部的導(dǎo)體不受干擾。

下面就以幾個具體的例子來分析與研究靜電屏蔽在實際中的應(yīng)用。

一、靜電屏蔽線

剝開高級的電纜線或電話線的絕緣皮，我們會發(fā)現(xiàn)：在金屬線的外面絕緣皮的里面還包了一層用金屬絲編成的網(wǎng)。類似這樣的線就是屏蔽線，廣泛應(yīng)用于電通信、高精密實驗儀器的連接線等。當(dāng)用該線傳輸微弱的電信號時，內(nèi)部有一定量的電荷在做定向運動，把電信號傳給對方。該導(dǎo)線周圍難免有強電場或大的帶電體，則該金屬網(wǎng)就起到靜電屏蔽作用，把強電場或大的帶電體所產(chǎn)生的電場阻隔在金屬網(wǎng)的外面而對內(nèi)部沒有影響。假若沒有金屬網(wǎng)，外部的電場就會強加于金屬導(dǎo)線，內(nèi)部的電荷在該電場的作用下定會改變運動狀態(tài)，干擾電信號的傳播。類似的還有用在各種芯片的外包裝，例如電腦芯片的外包裝里就含有屏蔽層。

這是靜電屏蔽應(yīng)用的第一類。金屬導(dǎo)線外面的金屬網(wǎng)保護(hù)了內(nèi)部電荷免受外部電場的影響。

二、強電體要接地

變壓器是一種強電體，大家看到的變壓器外殼都是由金屬做成的，并且外殼總是要接地，這是為什么呢？我們可以用接地的空腔導(dǎo)體的性質(zhì)加以解釋。變壓器在工作時內(nèi)部有很大的電場，這勢必對周圍的人群及其它帶電體或金屬物產(chǎn)生影響。當(dāng)它的金屬外殼接地后，內(nèi)部強大的電場就會阻隔在金屬殼內(nèi)，對金屬殼以外的空間沒有電場，對路過的人群沒有危險。所以，變壓器外殼一定要接地，并且要用金屬做成。對于其它強帶電體，根據(jù)同樣的道理，也一定要接地。

三、納米靜電屏蔽涂料

納米技術(shù)是一種新興的高科技，正向人們悄然走來，現(xiàn)有技術(shù)和現(xiàn)有材料將作為納米技術(shù)的載體而再次閃亮登場。那么，靜電屏蔽融合納米技術(shù)，必將給人類帶來神奇的效果。這不，納米靜電屏蔽涂料已經(jīng)面市了。當(dāng)把這種涂料涂在家電的塑料外殼上，不僅能起到靜電屏蔽的作用，還大大改善了顏色的單調(diào)性，從而擺脫了“黑色家電”的帽子。這就是靜電屏蔽融合了現(xiàn)代高新技術(shù)，呈現(xiàn)出的非凡的一面。

四、防靜電工作服

我們處于電的時代，許多生產(chǎn)和生活都離不開電，對于那些長時間穿梭于強電場之間的工作人員來說，防范靜電就是一個不得不解決的問題。于是，給他（她）們配備高質(zhì)量的防靜電工作服就顯得很有必要。北京華陽防靜電工程有限責(zé)任公司的員工們采用新型的混紡技術(shù)織出含一定比例的導(dǎo)電紗的布料，由它織成的防靜電布料的導(dǎo)電性能穩(wěn)定，不隨衣服的洗滌次數(shù)變化。用這樣的布料做成的工作服可以很好的屏蔽外部電場的侵害，并且使用壽命長，保護(hù)了工作人員的身體健康。

五、防靜電屏蔽袋

對于靜電敏感產(chǎn)品的運輸、銷售和使用，在其周圍都難免會有強電場和強帶電體。所以，靜電敏感產(chǎn)品一定要采用防靜電的包裝袋包裝。于是，防靜電屏蔽袋應(yīng)運而生，各大廠家爭相生產(chǎn)和銷售。為了使包裝材料能屏蔽靜電，要對包裝材料進(jìn)行金屬化處理，常用的有網(wǎng)格袋和三層結(jié)構(gòu)袋。網(wǎng)格袋采用金屬絲編制而成，類似金屬網(wǎng)罩，能起到很好的屏蔽作用。三層結(jié)構(gòu)袋的外層為導(dǎo)電聚脂膜，防塵效果好；中間層為導(dǎo)電金屬鋁膜，類似靜電屏蔽罩，起到靜電屏蔽、電磁波屏蔽的作用；內(nèi)層為防潮材料。所以三層結(jié)構(gòu)袋具有防靜電、防電磁干擾和防潮，防塵四大功能。

這些防靜電屏蔽袋都是根據(jù)“法拉第籠”——空腔導(dǎo)體靜電屏蔽的原理融合現(xiàn)代新材料、新技術(shù)制成的，適用于PCB、IC等靜電敏感產(chǎn)品的包裝，可防止靜電釋放帶來的損傷；傳感部件如MOS、CMOS、FET配件等，在用防靜電屏蔽袋包裝后，一切都能安全進(jìn)行。

靜電屏蔽的應(yīng)用遠(yuǎn)不指這些，除了上面介紹的產(chǎn)品外，大家可以在百度搜索中輸入“靜電屏蔽”四個關(guān)鍵字，輕點鼠標(biāo)，各大廠家推出的最新產(chǎn)品馬上可見，常見的有防靜電屏蔽復(fù)合包裝薄膜、防靜電屏蔽袋、防靜電手套、手指套、防靜電油漆等。

我相信，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種新材料、新工藝的發(fā)明，各種科學(xué)技術(shù)相互交融，必將誕生一批新產(chǎn)品。那么，靜電屏蔽在實際中的應(yīng)用將會更廣闊更優(yōu)異。

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