플라스틱 패스너와 정전기의 위험

플라스틱 패스너가 서로 마찰되거나 보관될 수 있는 비닐 봉지에 마찰이 일어나면 정전기가 발생합니다. 대부분의 모든 사람들이 일상적인 정전기의 현실에 익숙하기 때문에 이 사실이 당신을 놀라게 하지는 않을 것입니다.

우리 대부분은 정전기 방전(ESD)을 카펫이 깔린 바닥을 걸을 때 받는 "충격"으로 인식하고 금속 문 손잡이를 만지고. 우리는 모두 건조기에서 꺼낸 옷에 정전기가 생기는 것을 경험했습니다. 정전기의 대기 방전은 번개의 과학적 설명입니다.

그래서 정전기가 플라스틱 부품에 위험한 이유는 무엇입니까? 플라스틱 부품이 충전되면 먼지, 플라스틱 조각, 머리카락, 절삭유 및 기타 부스러기를 포함한 먼지 조각이 충전물에 유인됩니다. 플라스틱 부품의 미립자는 의료 응용, 전자 및 반도체 제조와 같은 상황에서 문제를 일으킵니다. 정전기로 인해 부품을 일반적인 세척, 불어넣거나 변형을 가해도 입자가 제거되지 않습니다. 플라스틱 패스너를 청소하는 유일한 방법은 전하를 방출하고 입자를 제거하는 방법을 찾는 것입니다. 이 작업을 수행하기 위해 정전기 방전(ESD) 장치가 개발되었습니다. 이러한 도구의 작동 방식을 이해하려면 먼저 정전기를 더 자세히 조사해야 합니다.

원자 구조부터 시작하겠습니다. 각 원자의 중간에는 핵이 있습니다. 그것은 두 종류의 입자, 양성자와 중성자로 구성됩니다. 핵 주위를 도는 것은 전자입니다. 궤도를 도는 전자에 비해 핵은 매우 크지만 원자의 대부분은 빈 공간입니다.* 양성자, 중성자 및 전자는 모두 전하를 띠고 있습니다. 양성자는 플러스(+), 전자는 마이너스(-), 중성자는 전하가 없어 중성이 됩니다. 양성자 1개의 전하량은 전자 1개의 전하량과 같습니다. 원자에 같은 수의 양성자와 전자가 포함되어 있으면 원자는 중성 전하를 띠게 됩니다. 핵을 구성하는 양성자와 중성자는 서로 단단히 결합되어 있지만 궤도를 도는 전자는 그렇지 않습니다. 그들은 한 원자에서 다른 원자로 이동할 수 있습니다. 따라서 원자가 전자를 잃으면 양전하를 띠고 전자를 얻으면 음전하를 띠게 됩니다.

플라스틱, 천 및 유리와 같은 일부 재료는 전자를 쉽게 포기하지 않습니다. 이것을 절연체라고 합니다. 금속과 같은 물질은 전자를 더 쉽게 잃기 때문에 도체라고 합니다. 플라스틱은 절연체이기 때문에 전기가 잘 통하지 않습니다. 전하가 절연체 표면에 축적되어 정전기가 발생하는 경향이 있습니다. 정전기는 물체 표면의 양이온과 음이온의 불균형입니다. 정전기는 움직이지 않고 정지해 있기 때문에 그렇게 불린다. 보다 정확하게는 움직이지 않는 전자의 잉여 또는 결핍을 의미하는 정전기라고 해야 합니다.

<강한> 정전기 방전(ESD) 이온화 장치는 어떻게 사용됩니까? ESD 이온화 장치는 주변 공기의 가스 분자 사이의 이온 균형을 맞춰 정전기를 중화합니다. 플라스틱 패스너의 표면에 달라붙는 정전기를 제거하려면 더 많은 양이온과 음이온을 제공하고 절연체 전체에 이러한 이온을 분산시켜야 합니다. 그러면 정전기가 중화되고 플라스틱 부품이 더 이상 먼지나 먼지를 끌어들이지 않습니다.

가장 일반적인 산업용 ESD 장치는 뾰족한 끝이나 노즐 끝에 고전압을 인가하여 작동하는 코로나 이온화 장치입니다. 종종 이러한 장치에는 공기를 통해 이온화된 입자를 퍼뜨리는 팬이 있습니다. ESD 이온화 장치는 정전기 방전을 제어하기 위해 많은 첨단 작업 환경에서도 사용됩니다. 이러한 장치는 접지할 수 없는 도체의 정전기를 제어하거나 플라스틱 패스너와 같은 절연체에 대해 위에서 논의한 바와 같이 제어하는 ​​데 사용됩니다.

* 핵 물리학자들은 다른 아원자 입자를 인식하지만 우리는 이 논의에서 그것들을 고려할 필요가 없습니다.

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