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第一章 静电概要 1

1.1 序论 1

1.2 气体放电 2

1.2.1 气体放电的分类 3

（A）以维持放电和提供带电粒子之间的依存性为对象的分类 3

（B）以伏-安特性为对象的分类 3

（C）以经过的时间为对象的分类 3

（D）以放电形状为对象的分类 4

（E）以击穿程度为对象的分类 4

（F）以电极间的电场分布为对象的分类 4

1.2.2 带电粒子 4

（B）气体中的电离作用 5

（A）带电粒子的产生 5

（C）阴极面上的电子发射 6

1.2.3 放电机构 7

（A）电子雪崩 7

（B）等离子体 7

（C）空间电荷层 8

（D）流光 8

1.2.4 均匀电场放电形式 8

（A）暗流 8

（B）开始放电 9

（C）汤森德放电 9

（D）辉光放电 9

（B）电晕放电的伏-安特性 10

（A）电晕放电的形式 10

（E）弧光放电 10

1.2.5 不均匀电场放电形式 10

（C）火花放电 11

1.3 伴随着放电而产生的化学反应 12

1.3.1 在放电场内活性化学物的生成 12

1.3.2 放电反应的典型事例 17

（A）臭氧的生成过程 17

（B）与生成臭氧有关的氧化反应 19

1.3.3 各种放电反应 22

（A）以无机化合物为主的反应例子 22

（B）以有机化合物为主的反应例子 23

（C）由无机化合物与有机化合物组合而产生的反应例子 23

（A）薛定谔方程式 24

1.4 固体的电性质 24

1.4.1 原子结构 24

（B）泡利原理 25

（C）分子的构成 27

1.4.2 金属内电子的状态 28

（A）热平衡时电子的分布 28

（B）周期静电场内的电子 29

（C）能带 30

（D）金属、半导体、绝缘体 31

（E）n型与p型半导体 31

（B）金属的导电 32

（A）电导率 32

1.4.3 固体的导电 32

（C）半导体、绝缘体的导电 33

1.4.4 固体电介质的性质 36

（A）电介质极化现象 36

（B）弛豫极化现象 37

1.4.5 铁电体、压电、热电 39

（A）铁电体的性质 39

（B）铁电体的种类 40

（C）压电 40

（D）热电 42

（E）驻极体 42

（A）水蒸汽吸附量和导电性的变化 43

1.5 固体表面的电性质 43

1.5.1 玻璃表面的水蒸汽吸附（表面吸附）与导电 43

（B）水蒸汽的吸附状态和导电 44

1.5.2 高分子的水蒸汽吸附（吸湿）与导电 46

（A）高分子薄膜的吸湿量和导电性的变化 46

（B）吸湿状态和导电 46

1.5.3 半导体表面的水蒸汽吸附与导电 48

1.5.4 金属吸附气体和导电 49

（A）实用表面和理想表面 49

（B）金属清洁面吸附气体与导电 50

1.6 固体的带电机理 51

1.6.1 带电理论的发展史 51

1.6.2 带电机理 54

（A）接触过程 55

（B）分离过程 71

（C）摩擦的效果 74

1.6.3 有助于带电的因素 76

（A）物质的性质 76

（B）周围条件 77

（C）力学的因素 77

1.6.4 带电序列 79

1.7 液体的带电机理 79

1.7.1 界面偶电层 79

（A）在边界面上产生的电位差 79

（C）动电学的诸效应 82

（B）离子偶层的构造 82

（D）ζ电位 83

（E）冲流电流、冲流电压 83

（F）多恩效应、淀积电压 84

（G）厄恩斯伯格的带电学说 85

1.7.2 气体-液体带电 85

（A）勒纳的研究 86

（B）查普曼的研究 87

（C）小液滴对称带电 91

（D）非对称带电 93

（E）纯粹非导电性液体的带电 94

1.7.3 由于非导电性液体在管内流动而引起的带电 95

（A）电荷的分离 95

（B）液体中被分离的电荷逸散 96

（C）冲流电流 97

（D）非导电性液体的偶电层厚度和冲流电流 98

（E）管的长度的影响 99

第二章 测量方法及测量仪器 102

2.1 静电现象中的测定量（定义、单位） 102

2.1.1 电荷 102

2.1.2 电位 103

2.1.3 电位差 103

2.1.4 电流 104

2.1.5 静电电容 105

（A）一个绝缘导体的静电电容 105

（B）两个绝缘导体之间的静电电容 105

2.1.6 介电常数 106

2.1.7 电阻 107

2.1.8 功函数 107

2.2 测量原理 108

2.2.1 电量、电位以及静电电容的关系 108

2.2.2 电量和泄漏电阻的关系 112

2.2.3 带电体和测量仪器 112

（A）金属带电量的测量 112

（B）基于静电感应的测量 113

（C）静电计泄漏电阻的影响 115

（D）根据空气的电离作用来测量带电体电位的方法 116

2.2.4 测量仪器输入电容的测量方法 116

2.2.5 根据所测量的带电体来计算电量、电位 118

（A）冲击电流计 122

2.2.6 由测量电流来测量电量及电荷发生率 122

（C）电荷发生率的测量 123

（B）由示波器观测电流 123

2.2.7 带电曲线、电荷衰减曲线 124

2.3 测量仪器 125

2.3.1 利用库仑力的测量仪器 125

（A）验电器 125

（B）纤维静电计 127

（C）象限静电计 127

（D）静电伏特计 128

2.3.2 直流放大型 129

（A）原理 130

（D）使用方法 131

（B）操作 131

（C）特性 131

（E）校正 132

（F）电导率的测量 132

（G）成品 133

2.3.3 交流放大型 133

（A）振动电极式及旋转静电计 133

（B）振簧静电计 136

2.3.4 集电式静电计 139

（A）测量仪器的原理 139

（B）分论 140

（A）气体 143

2.4 测量方法及测量的例子 143

2.4.1 电量的测量 143

（B）液体 159

（C）固体 176

（D）粉体 209

（E）其它 231

2.4.2 电荷分布的测量 234

（A）直线分布 234

（B）平面分布 239

（C）粉末图形 243

（D）体分布 246

2.4.3 电阻及介电常数的测量 249

（A）电阻测量 249

（B）介电常数的测量 255

2.4.4 接触电位差 262

（A）测量的原理 263

（B）测量例子 268

第三章 由于静电引起的灾害、危害和防止办法 271

3.1 静电灾害、危害的发生 271

3.1.1 产生静电灾害的临界条件 271

（A）可燃性气体、蒸气和粉尘的燃烧以及爆炸的特性与发火能 271

（B）电击危险界限 279

3.1.2 由放电引起的灾害 282

（A）静电放电的概要 282

（B）由于电晕放电造成固体电介质的灾害 283

（D）由于火花放电引起的灾害 285

（C）电晕噪声 285

（E）辉光放电和弧光放电引起的灾害 286

（F）在润湿的电介质上产生的电的烧损 287

3.2 静电灾害、危害的例子 287

3.2.1 纤维工业 287

（A）调查结果的汇总 287

（B）出现在制造工序中的例子 292

（C）出现在产品上的例子 294

3.2.2 塑料和橡胶工业 298

（A）板和薄膜的制造工序 298

（B）成型品 300

（C）生产危害 301

（D）产品使用上出现的静电灾害危害例子 308

3.2.3 印刷、造纸工业 315

（A）印刷中产生的静电 315

（B）在印报转轮机上产生的静电 317

3.2.4 在处理可燃性液体的工业中出现的危害 320

（A）石油工业 320

3.2.5 与高压气体有关而出现的灾害实例 329

（A）氢气瓶 329

（B）高压乙炔 332

（C）关于移动式空气压缩机上的灾害 333

3.2.6 食品工业 336

（A）小麦粉 336

（B）奶粉 339

（A）照相胶卷的静电斑痕 343

3.2.7 其它灾害的例子 343

（B）矿石粉碎 348

（C）由于静电火花引起无烟火药的着火 351

（D）由于喷出蒸汽而产生的带电 356

（E）烟道中的带电 356

（F）洗涤的危害 360

（G）放射线的危害 362

（H）在钟表洗净器中的起火 363

3.3 在日本静电灾害和危害实况的调查统计 367

3.3.1 调查方法和调查内容 368

（B）遭受电击的结果 369

（C）放电火花的产生次数 369

（A）电击的次数 369

3.3.2 过去的静电灾害和危害的发生状况 369

（D）产生放电火花的结果 370

（E）生产危害 371

（F）电击对生产效率的影响 371

3.3.3 由于静电造成灾害和危害的危险的现状 371

3.3.4 最近一年间静电灾害的发生次数 371

3.3.5 产生静电的工序 372

（H）橡胶制品制造业 373

（G）石油制品、煤制品制造业 373

（F）药品制造业 373

（E）油脂加工品、涂料制造业 373

（D）化学纤维制造业 373

（B）无机工业药品制造业 373

（A）化学肥料制造业 373

（C）有机工业药品制造业 373

（I）纸浆、纸、纸加工品制造业 376

（J）纤维工业 376

（K）食品制造业 376

3.3.6 静电的带电部分 378

3.4 防止灾害和危害的措施 379

3.4.1 接地 379

（B）接地线、连接用接线 380

（C）有关接地线、连接线的连结的注意事项 380

（A）接地电阻值 380

（D）消电接地电阻 381

（E）防止静电灾害的有关规则 381

3.4.2 湿度管理 382

3.4.3 抗静电剂 385

（A）抗静电剂的一般知识 385

（B）抗静电剂的消电原理 388

（C）抗静电剂的分类 390

3.4.4 消电器 398

（A）电晕放电式消电器 398

（B）用放射性同位素的方法 404

（C）在可燃性气体中静电的着火危险性 410

（A）导电橡胶 414

3.4.5 导电材料 414

（C）关于导电地面 418

（B）其它的导电塑料 418

3.4.6 其他防止带电的方法 420

（A）根据带电序列来防止带电 420

（B）放射线和物质的反应 420

（C）放射线照射的效果 421

（D）通过塑料的直接亲水化防止静电 426

（E）石油带电测量时的注意事项 430

3.4.7 静电管理 433

（A）带电场所与带电量 433

（B）带电过程 436

（D）消电效果 437

（C）携带用静电计 437

第四章 静电的应用 439

4.1 电子照相 439

4.1.1 电子照相术的历史及分类 439

4.1.2 电子照相的工艺过程 440

（A）干印术 440

（B）其他的电子照相方法 447

4.1.3 电子照相的应用 449

（A）制版工艺 449

（B）复印机 450

（C）打印机 450

（F）其他 451

（E）医学上及无损检验上的应用 451

（D）传真机 451

4.2 静电存储 453

4.2.1 存储管 453

（A）动作方式及应用 453

（B）摄象型存储管 455

（C）信号变换型存储管 455

（D）直观型存储管 456

（E）其他 458

4.2.2 艾多福投影法 458

（A）基本原理 458

（B）构造及动作 459

（C）彩色艾多福投影法 460

4.2.3 热塑记录法 461

4.3 静电分选 462

4.3.1 分选原理 462

（A）利用电导率的差别进行分选 463

（B）利用摩擦带电进行分选 465

（C）利用介电常数的差别进行分选 465

（D）利用热电效应进行分选 465

（E）其他 466

4.3.2 分选实例 466

（A）煤 466

（B）小麦粉类 466

（F）其他 469

（E）硅钙、钛铁 469

（C）铁矿砂 469

（D）白钨矿 469

4.4 电集尘 470

4.4.1 概论 470

4.4.2 电集尘器的分类及构造 471

4.4.3 电晕放电 475

4.4.4 集尘空间的电场分布和离子电流 476

4.4.5 集尘空间中粒子的带电及移动速度 480

4.4.6 集尘效率 484

4.4.7 粉尘的再飞散现象 486

4.4.8 反电离现象 488

4.4.9 集尘室内的气体分布 495

4.4.11 自动控制 497

4.4.10 放电线振动 497

4.4.12 静电集尘器的维护 498

4.5 静电喷涂 500

4.5.1 栅网式静电喷涂法 500

（A）原理 500

（B）实施要点 501

4.5.2 喷杯式静电喷涂法 501

（A）原理 501

（B）实施要点 502

4.5.3 静电喷涂的应用 505

4.6 电喷雾 505

4.6.1 低电压下非水溶液的微粒化 506

4.6.2 高电压下非水溶液的微粒化 507

4.6.3 水溶液的微粒化 508

4.6.4 关于分裂的原理 509

4.7 驻极体 511

4.7.1 材料 511

（A）有机材料 511

（B）无机材料 512

4.7.2 制作方法 512

4.7.3 表面电荷的测定 512

4.7.4 表面电荷的性质 513

（E）电荷从电极向电介质的移动 514

（D）热电效应及压电效应 514

（C）电介质的微观异质性 514

（B）偶极子取向 514

（A）离子的移动 514

4.7.5 驻极体的形成原理 514

4.7.6 应用 515

（A）静电计、电压计 515

（B）驻极体话筒 516

（C）放射线的测量 516

（D）高压电源 517

（E）静电起电机 517

（F）交流起电机 518

（G）静电存储器 518

（H）其他 518

4.8 静电植绒 519

4.8.2 植绒用短纤维 520

4.8.1 静电植绒原理 520

（A）粘着剂的种类 521

4.8.3 植绒用粘着剂 521

（B）有关粘着剂的一些问题 522

4.8.4 植绒工艺及设备 522

（A）粘着剂涂布装置 522

（B）植绒用电极 523

（C）短纤维的供给及回收 524

（D）高温处理装置 525

（E）总体配置 525

（A）输送电荷式 526

（B）变化电介质通量型 526

4.9.1 静电起电机的型式 526

4.9 静电起电机 526

4.9.2 静电起电机原理 527

（A）输送电荷型的起电原理 527

（B）变化电介质通量型的起电原理 527

4.9.3 静电起电机的容量 527

（A）静电能量 527

（B）绝缘强度 528

（C）介电常数 528

4.9.4 静电起电机的实例 529

（A）范德格喇夫型静电起电机 529

（B）SAMES型静电起电机 531

（C）迭片式静电起电机 535

（E）其他静电起电机 536

（D）静电型交流起电机 536

4.10 离子发生器 538

4.10.1 离子发生的主要原因及性质 538

（A）空气离子 538

（B）由勒纳效应产生离子 539

（C）由电子及离子的碰撞、放电产生离子 540

（D）其他 540

4.10.2 离子发生器及其性能 541

（A）离子发生器的现状 541

（B）产生离子密度的测定 541

（C）离子发生器的特性 542

4.11.1 静电扬声器 543

4.11 静电扬声器、静电助燃、静电分散 543

4.10.3 离子的卫生学方面的应用 543

4.11.2 静电助燃 544

4.11.3 静电分散 545

4.11.4 其他 545

4.12 静电马达、静电转速计、静电离合器 546

4.12.1 静电马达 546

（A）电介质在静电场中的回转现象 546

（B）利用旋转电场的马达 546

4.12.2 静电转速表 548

4.12.3 静电离合器 549

附录1 551

附录2 607