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不带静电的工作服

2018-06-05

农村青少年科学探究 2018年3期
关键词:碳素人造卫星防静电

各种空间探测器以及为数颇多的地球同步卫星、通信卫星、气象卫星等,它们在地面的组装车间清洁整齐、一尘不染,比外科手术室对环境的要求还要严格。技术人员在这种超净的房间里组装人造卫星时,身着不带静电的工作服,不停地操作、检测。他们的右腕和腰上束缚着皮带,系着一根与组装工作台相连的导线,以消除身体上因摩擦而产生的静电以及火花的冲击。

他们为什么要穿这种不带静电的工作服呢?

这是因为制造人造卫星车间里的电脑大规模集成电路“弱不禁风”,经不起微弱静电火花的冲击。大规模集成电路上所用的氧化硅膜,厚度仅有500A。如果用手直接触摸,便会产生微弱的静电火花,使这层极薄的氧化硅膜犹如一幢楼房遭到雷击而被破坏一样,受到严重冲击而报废。静电所产生的火花还足以引起人造卫星里的燃料发生爆炸。

为了防止这些具有危险性的静电,人们曾使用过化学的方法,在衣料的表面涂以表面活性剂,或者把表面活性剂掺在纱里,使衣料容易吸收空气中的水分,以降低电阻。这样,即使因摩擦而引起静电,也能迅速转移、消失,不会滞积。但是,这种表面活性剂涂布法存在很大缺点。当相对湿度在40%以下时,衣料就不容易吸收水分,在这种场合下,它就不起防静电的作用了。反复洗涤,表面活性剂也会被洗掉,防静电的效果也随之降低。

普通化纤织物较之棉花等天然纤维织物更容易滞积静电和吸尘。人们考虑到化纤织物的这一缺点,在研制不带静电的工作服时,又进一步研究使用电阻小的纱纺织衣料。这一方法是在纺纱时加以极细的不锈钢丝、铜丝和碳素等,或者在纱的表面淀积导电性强的铜、银等金属。经过不断改进,目前已经能够把碳素掺在纱线里或把碳素固定在纱的表面,把这种碳素纱同普通纱以2厘米~3厘米的间隔进行混纺。这样,布料里普通纱纺织的部分所滞积的静电,便被碳素纱部分所引起的电晕放电而减弱并进而消失。用这种衣料裁制的工作服,一般说来,不会产生火花而引起煤气爆炸和汽油燃烧,所以不致由此而酿成火灾等。因此,这种工作服,除了可供卫星组装技术人员穿用外,还适用于汽油加油站、煤气站以及使用易燃气体的厂房等工作人员穿用。

穿着这种不带静电工作服的人,如果是腿部神经痛的患者,当他穿着这种裤子去接受高周波治疗时,会使碳素纱条从衣料上脱落。另外,穿着这种工作服接近高压电时,会发生电震事故,是非常危险的,因而不得不加以注意。

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