Пластиковые застежки и опасность статического электричества

Когда пластиковые застежки трутся друг о друга или пластиковый пакет, в котором они могут храниться, возникает статический заряд. Этот факт, вероятно, не удивит вас, поскольку почти каждый знаком с повседневной реальностью статического электричества.

Большинство из нас распознает электростатический разряд (ESD) как «шок», который мы получаем, идя по покрытому ковром полу и касаясь металлической дверной ручки. Все мы сталкивались со статическим электричеством, которое цеплялось за предмет одежды, взятый из сушилки. Атмосферный разряд статического электричества - это научное объяснение возникновения молнии.

Так почему же статическое электричество так опасно для пластиковых деталей? Когда пластиковые компоненты заряжаются, к заряду будут притягиваться частицы грязи, включая пыль, кусочки пластика, волосы, масло для резки и другой мусор. Твердые частицы на пластиковых деталях вызывают проблемы в таких ситуациях, как медицина, производство электроники и полупроводников, и это лишь некоторые из них. Из-за статического заряда никакая обычная промывка, продувка или натяжение деталей не приведет к смещению частиц. Единственный способ очистить пластиковые застежки - освободить заряд и частицы . Для выполнения этой задачи были разработаны устройства электростатического разряда (ESD). Чтобы понять, как работают эти инструменты, мы должны сначала более подробно изучить статическое электричество.

Начнем со строения атома. В середине каждого атома находится ядро. Он состоит из двух видов частиц:протонов и нейтронов. Вокруг ядра вращаются электроны. Хотя ядро ​​очень велико по сравнению с вращающимися электронами, большая часть атома представляет собой пустое пространство. * Протоны, нейтроны и электроны имеют электрический заряд. Протоны имеют положительный (+) заряд, электроны имеют отрицательный заряд (-), а нейтроны не имеют заряда, что делает их нейтральными. Заряд одного протона равен заряду одного электрона. Если атом содержит одинаковое количество протонов и электронов, он имеет нейтральный электрический заряд. Протоны и нейтроны, составляющие ядро, тесно связаны друг с другом, а вращающиеся электроны - нет. Они могут переходить от одного атома к другому. Итак, если атом теряет электроны, он становится положительно заряженным, а если он приобретает электроны, он будет иметь отрицательный заряд.

Некоторые материалы, такие как пластик, ткань и стекло, не отдают электроны легко. Это изоляторы. Такие материалы, как металлы, легче теряют электроны и называются проводниками. Поскольку пластмассы являются изоляторами, они плохо проводят электричество . Электрические заряды имеют тенденцию накапливаться на поверхности изоляторов, что приводит к возникновению статического электричества. Статическое электричество - это дисбаланс положительных и отрицательных ионов на поверхности объекта. Статическое электричество называется так потому, что оно находится в состоянии покоя, а не в движении. Точнее, его следует называть статическим зарядом, что означает избыток или недостаток неподвижных электронов.

Итак, как же действует ионизирующее устройство электростатического разряда (ESD)? Ионизаторы ESD нейтрализуют статический заряд, уравновешивая ионы между молекулами газов в окружающем воздухе. Чтобы удалить статический заряд, прилипший к поверхности пластиковых застежек, необходимо подавать больше положительных и отрицательных ионов и распределять эти ионы по изолирующему объекту. Статический заряд нейтрализуется, и пластмассовые детали больше не притягивают грязь или пыль.

Наиболее распространенными промышленными устройствами ESD являются коронирующие ионизаторы, которые работают путем подачи высокого напряжения на кончик острого наконечника или сопла. Часто в этих устройствах есть вентилятор для распространения ионизированных частиц по воздуху. Ионизаторы ESD также используются во многих высокотехнологичных рабочих средах для управления электростатическим разрядом. Эти устройства используются для контроля статического электричества на проводниках, которые нельзя заземлить, или, как обсуждалось выше, на изоляторах, таких как пластиковые крепежные детали.

* Хотя физики-ядерщики признают другие субатомные частицы, нам нет необходимости рассматривать их в этом обсуждении.

Ищете дополнительную информацию о пластиковых застежках? Загрузите наше бесплатное руководство по высокоэффективным пластиковым материалам!