增加相對濕度進行ESD防護的原理及注意事項

自然界當(dāng)中大部分物質(zhì)都能夠溶解在水中，發(fā)生電離現(xiàn)象。物質(zhì)在水中的電離，簡單的說，就是電解質(zhì)在水溶液中產(chǎn)生自由移動的離子的過程。工業(yè)上使濕度的增加，可以加快絕緣體表面的靜電泄漏速度。本文主要介紹了增加相對濕度進行ESD防護的原理及注意事項。

工業(yè)上使?jié)穸鹊脑黾?，可以加快絕緣體表面的靜電泄漏速度。室溫中，空氣內(nèi)含有的水分會凝著在絕緣體表面上形成薄薄的水膜。該水膜的厚度只有 1×10-5cm，其中含有雜質(zhì)和溶解物質(zhì)，有較好的導(dǎo)電性，使絕緣體的表面電阻大大降低。
在空氣中存在著可溶性氣體，如氧氣、二氧化碳等。

例如以下化學(xué)式：H2O+CO2=H+ + HCO3-

雖然數(shù)量不多，但是依然增加了可以導(dǎo)電的正負離子的數(shù)量。這時吸收了水分的絕緣體的表面上由于導(dǎo)電的離子量增多，導(dǎo)電性會有很大的提升。例如，放在相對濕度為40％的環(huán)境中，紙的表面電阻可達1×1011Ω；但是將同樣的紙放置在對濕度為90％的環(huán)境中時，紙的表面電阻可下降到1×109Ω左右。

允許增濕與否以及允許增加濕度的范圍，需根據(jù)生產(chǎn)要求確定。從消除靜電危害的角度考慮，保持相對濕度在70%以上較為適宜。當(dāng)相對濕度低于30%時，產(chǎn)生的靜電是比較強烈的。

為防止大量帶電，相對濕度應(yīng)在50%以上；為了提高降低靜電的效果，相對濕度應(yīng)提高到 65%～70%；對于吸濕性很強的聚合材料，為了保證降低靜電的效果，相對濕度應(yīng)提高到 80%～90%。

應(yīng)當(dāng)注意，空氣的相對濕度在很大程度上受溫度的影響。增濕的方法不宜用于消除高溫環(huán)境里的絕緣體上的靜電。因為高溫會使水分難以附著在其表面。

應(yīng)當(dāng)指出，增濕主要是增強靜電沿絕緣體表面的泄漏，而不是增加通過空氣的泄漏。因此，對于表面容易形成水膜，即對于表面容易被水潤濕的絕緣體，如醋酸纖維、硝酸纖維素、紙張、橡膠等，增濕對消除靜電是有效的；而對于表面不能形成水膜，即表面不能被水潤濕的絕緣體，如純滌綸、聚四氟乙烯，增濕對消除靜電是無效的。對于表面水分蒸發(fā)極快的絕緣體，增濕也是無效的。對于孤立的帶靜電絕緣體，空氣增濕以后，雖然其表面能形成水膜，但沒有泄漏的途徑，對消除靜電也是無效的。而且在這種情況下，一旦發(fā)生放電，由于能量的釋放比較集中，火花還比較強烈。

該方法對于靜電的泄漏效果明顯，濕度過高會使工作人員感覺不舒適，而且會使設(shè)備生銹和材料受損害.在對靜電達到最佳控制時，環(huán)境相對濕度推薦保持在45％60％以內(nèi)。