探究背景：
??????? 我司在涂布生產(chǎn)中，被加工的基布或轉(zhuǎn)移膜及涂布機各類導輥會產(chǎn)生大量靜電，而生產(chǎn)工藝中又必須使用低沸點、易揮發(fā)的易燃易爆的有機溶劑，如乙酸乙酯、甲苯等。穩(wěn)定生產(chǎn)中，涂布頭和烘道內(nèi)會產(chǎn)生大量易燃易爆溶劑氣體。若消除靜電措施不當，隨著靜電荷不斷積累，將導致局部電場強度極高、介質(zhì)擊穿、正負電荷中和、產(chǎn)生電火花，引燃或引爆有機溶劑氣體，造成嚴重的人身設備安全事故。鑒于我司近幾年來已發(fā)生兩起靜電起火事故，為防患于未然，穩(wěn)定安全生產(chǎn)，現(xiàn)對設備靜電防護做以下探究分析。
??????? 1.?靜電的概念
???????????? 靜電，顧名思義，就是指的靜止的、不流動的電荷。我們知道物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的。原子分為原子核和核外電子，電子環(huán)繞原子核做高速圓周運動。原子核帶正電，核外電子帶負電。在一般情況下，原子核的正電荷數(shù)量與核外電子的負電荷數(shù)量相等，所以對外不顯電性。但在受到外力作用時，這種平衡有可能被打破，此時電子脫離原子核束縛而顯負電性，而原子因為失去電子顯正電性。當這種只帶一個極性的電荷積聚在某個物體上時就形成靜電。電荷有正、負兩種電荷。那么靜電現(xiàn)象也就分為正靜電和負靜電。隨著靜電的增加，靜電在其周圍形成靜電場，當靜電場的能量增加到一定范圍后，就能擊穿其介質(zhì)而對外放電。比如冬天空氣干燥的夜晚當人脫下化纖一類衣服時，能看到火花和響聲，這是化纖與人體摩擦人體帶上正靜電的原因。
??????? 2.?靜電的產(chǎn)生
?????????? 靜電主要是由于以下幾種方式產(chǎn)生：
??????? （1）摩擦。因不同材料的物體接觸后再分離，由于不同原子核對電子的束縛能力不同，當兩種不同材料物質(zhì)接觸或者摩擦時，外圍電子將轉(zhuǎn)移到束縛能力大的一方，導致一材料帶正電，另一材料帶負電。
????????????? （2）傳導。因為在導體而言，電子能在他的表面自由移動。當與帶電體接觸時，電子會從發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，導致兩者電荷平衡，從而形成靜電現(xiàn)象。
??????????? （3）感應。這里的感應是指鄰近電場的感應，對于導體，電子在導電材料表面自由移動，若將該導體放置在另一個靜電場中，由于同性電荷相互排斥，異性電荷相互吸引，正、負離子就會發(fā)生轉(zhuǎn)移，該導體因靜電場感應導致正、負電荷不平衡而形成帶電。
??????????? 一般情況下，電導率越小的非導體越容易產(chǎn)生靜電，此時產(chǎn)生的靜電荷不容易排出。其泄露時間能達到秒、時、日數(shù)量級。而對于導體，即使產(chǎn)生靜電也能由導體對外排出電荷。若導體外殼與大地等絕緣，此時導體上也能靜止帶電。另外，濕度對靜電產(chǎn)生的作用也很大，濕度為10%~20%時產(chǎn)生的靜電比濕度為70%~90%時要強8-40倍。
??????? 3.?涂布生產(chǎn)工藝中靜電的產(chǎn)生
?????????? 我司涂布生產(chǎn)被加工物為絕緣性的基布及塑料類物料，如PE、PET等，生產(chǎn)時快速穿越涂布機的眾多金屬及橡膠導輥的過程中，因不斷地、反復地被加壓接觸、分離、摩擦，產(chǎn)生大量靜電，尤其是橡膠壓輥產(chǎn)生靜電的強度遠勝于金屬導輥。根據(jù)靜電系列、基布和PET帶負電荷，導輥面則產(chǎn)生等量異號靜電荷。當用靜電測試測定時，測定的靜電壓達數(shù)千伏。
??????? 4.?我司的除靜電措施分析
?????????? 我司在生產(chǎn)時采用了不同方式的除靜電措施，如導電繩、機體等簡單接地除靜電措施，這些措施有不同的消除靜電作用，但都不能確保安全生產(chǎn)。
??????????? （1）懸掛靜電繩。這類措施只適于消除被加工物表面已積累電荷，不能消除穿過后續(xù)導輥后，再產(chǎn)生的靜電：尤其是生產(chǎn)線附近空間導輥眾多，均懸掛導電繩不便于操作。而且生產(chǎn)操作中由于車速過快、機器震動等原因，易導致導電繩接觸面減小，轉(zhuǎn)移的電荷不充分，并且隨著使用的時間的增加，珠子、灰塵、細小鋁層不斷的包裹，靜電繩用過一段時間后就失去了效果。（從成本來說靜電繩的持續(xù)消耗較大）
??????????? （2）采用簡單的接地電阻較高的機體。機殼式消除靜電措施，在理論上局限于歐姆定律：U=IR的觀念。歐姆定律是反映載電體為導體，電荷均勻有序分布于導體表面的條件下，電壓U、電流I、載體電阻R三者間的關(guān)系。而涂布生產(chǎn)中靜電荷的載體為絕緣性的基布、塑料、橡膠，其上面的靜電荷無序散布于絕緣體表面，因此用歐姆定律的理論是不能解決靜電積累問題的。
???????? 5.理論分析
??????????? 基于前述及涂布生產(chǎn)實踐，探索消除靜電火花措施，必須以庫倫定律（式①）及電場強度（式②）等靜電學相關(guān)理論為依據(jù)，即：
????????????? 介電常數(shù)? 在均勻介質(zhì)中為常數(shù)。