用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及防靜電技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及測(cè)試技術(shù)，具體是指一種用于評(píng)價(jià)材料靜 電起電性能的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 兩種不同的材料在相互摩擦?xí)r，它們之間會(huì)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，各自帶上等量異號(hào) 的電荷運(yùn)就是摩擦起電。在同一條件下，測(cè)摩擦起電電位的高低，是評(píng)價(jià)材料防靜電性能的 一個(gè)重要的方法。目前防靜電材料摩擦試驗(yàn)的對(duì)象僅限于織物。對(duì)織物，運(yùn)種試驗(yàn)的目的也 僅為測(cè)其電荷量或者是作為測(cè)電荷衰減時(shí)間時(shí)的一種充電方法而已。在現(xiàn)有技術(shù)中還描述 了用樣品布和標(biāo)準(zhǔn)布相互摩擦，來模擬內(nèi)衣和外衣摩擦關(guān)系的測(cè)摩擦起電電位的方法，試 驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)布不動(dòng)，樣品布高速旋轉(zhuǎn)和樣品布摩擦，再分離，轉(zhuǎn)n/2弧度后經(jīng)過測(cè)量電極記 下靜電電位，樣品布是被夾在四個(gè)均勻分布的樣品布夾內(nèi)，夾子大小為25X130mm，夾子有 寬為5mm的金屬邊框。因此在樣品布和標(biāo)準(zhǔn)布分離后的路程內(nèi)，樣品布上部分與摩擦布生 成的電荷被高速甩出去，還有部分電荷對(duì)金屬邊框電暈放電，運(yùn)兩者使測(cè)量電極測(cè)不到正 確的靜電起電電化尤其在起電電位較低時(shí)，運(yùn)時(shí)"電荷"的"損耗"對(duì)測(cè)試結(jié)果影響更大，現(xiàn) 有技術(shù)中還記錄了測(cè)量電極的標(biāo)定結(jié)果：在100VW下，測(cè)量電極測(cè)試值僅56V，而在1000V 及W上，則就不存在顯著的差別。而100VW下，正是一個(gè)對(duì)靜電電位敏感度要求較高的電 子元器件車間對(duì)防靜電服性能方面最關(guān)屯、的數(shù)據(jù)。
[0003] 表1.織物摩擦起電電壓測(cè)定儀校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種適用于評(píng)價(jià)各種形狀材料的 靜電起電電位、且能避免試驗(yàn)時(shí)由于樣品運(yùn)動(dòng)時(shí)電荷被甩離及電暈放電所造成的靜電起電 電位的較大的測(cè)試誤差的試驗(yàn)裝置。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置具有如下構(gòu) 成：
[0007] 該用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其主要特點(diǎn)是，所述的裝置包括：
[0008] 摩擦起電部，用W在受試材料上摩擦W產(chǎn)生靜電；
[0009] 靜電場(chǎng)強(qiáng)儀，用W檢測(cè)經(jīng)摩擦后的受試材料上的靜電電位；
[0010] W及計(jì)數(shù)部，用W記錄所述的摩擦起電部中的數(shù)值W及所述的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的讀 數(shù)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的摩擦起電部包括：
[0012] 微電機(jī)，用W驅(qū)動(dòng)摩擦刷；
[0013] 摩擦刷，用W在所述的受試材料上摩擦W產(chǎn)生靜電。
[0014] 更進(jìn)一步地，所述的摩擦刷包括摩擦桿和摩擦頭，所述的摩擦桿的中屯、端與所述 的微電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接，所述的摩擦桿的兩端分別連接有所述的摩擦頭。
[0015] 再進(jìn)一步地，所述的摩擦頭為毛刷；或者所述的摩擦頭包括圓管或圓柱體，所述的 圓管或圓柱體為絕緣材料制成，所述的圓管或圓柱體外包裹有若干層織物或者所述的圓管 或圓柱體不包裹織物。
[0016] 再進(jìn)一步地，所述的毛刷為羊毛、尼龍、聚醋、丙絕或純棉的纖維。
[0017] 再進(jìn)一步地，所述的織物為羊毛、尼龍、聚醋、丙絕或純棉的織物。
[0018] 進(jìn)一步地，所述的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的探頭上設(shè)置有一個(gè)帶有接地導(dǎo)線的四個(gè)面的金屬 單rm〇
[0019] 進(jìn)一步地，所述的摩擦起電部包括微電機(jī)，所述的計(jì)數(shù)部用W記錄所述的微電機(jī) 的轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間及靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的讀數(shù)。
[0020] 進(jìn)一步地，所述的材料可W為防靜電材料，也可W是靜電絕緣材料。
[0021] 采用該種結(jié)構(gòu)的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，適用于各種形狀材料的 靜電起電電位評(píng)估的方法，避免了由于樣品運(yùn)動(dòng)時(shí)，電荷被甩離及電暈放電所造成的靜電 起電電位的較大的測(cè)試誤差，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣泛。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2a為本發(fā)明的摩擦刷的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖化為本發(fā)明的摩擦刷的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[00巧]圖3為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)防靜電材料性能的試驗(yàn)裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[00%] 圖4為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0027]其中， 陽0測(cè) 1微電機(jī) 陽029] 2毛刷
[0030] 3驅(qū)動(dòng)軸 陽0川 4摩擦桿
[0032] 5織物
[0033] 6圓管或圓柱體
[0034] 7受試材料 陽0對(duì) P受試人
[0036] 0操作人
【具體實(shí)施方式】
[0037] 為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的 描述。
[0038] 請(qǐng)參閱圖1所示，圖1為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)材料防靜電性能的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖，其中，所述的裝置包括：
[0039] 摩擦起電部，用W在受試材料7上摩擦W產(chǎn)生靜電；
[0040] 靜電場(chǎng)強(qiáng)儀，用W檢測(cè)經(jīng)摩擦后的材料上的靜電電位；
[0041] 化及計(jì)數(shù)部，用m己錄所述的摩擦起電部中微電機(jī)1轉(zhuǎn)速，微機(jī)電1供電電壓，摩 擦?xí)r間等參數(shù)W及所述的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的讀數(shù)。
[0042] 采用本發(fā)明的該裝置，避免了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中，因樣品運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致樣品和樣品夾金屬邊 框之間的電暈放電，而使測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)誤差時(shí)的情況。
[0043] 其中，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的摩擦起電部包括： W44] 微電機(jī)1，用W驅(qū)動(dòng)摩擦刷；
[0045] 摩擦刷，用W在所述的受試材料7上摩擦W產(chǎn)生靜電電位。
[0046] 請(qǐng)參閱圖2a至圖化所示，其中，圖2a為本發(fā)明的摩擦刷的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖化為本發(fā)明的摩擦刷的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所 述的摩擦刷包括摩擦桿4和摩擦頭，所述的摩擦桿4的中屯、端與所述的微電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)軸 3相連接，所述的摩擦桿4的兩端分別連接有所述的摩擦頭。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所 述的摩擦頭為毛刷2或者所述的摩擦頭包括圓管或圓柱體6,所述的圓管或圓柱體6為絕緣 材料制成，所述的圓管或圓柱體6外包裹有若干層織物5。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述 的毛刷2為羊毛、尼龍、聚醋、丙絕或純棉的纖維，或者所述的毛刷2為羊毛、尼龍、聚醋、丙 絕或純棉的織物，所述的織物5為羊毛、尼龍、聚醋、丙絕或純棉的纖維。
[0047] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的探頭上設(shè)置有一個(gè)帶有接地導(dǎo)線 的四個(gè)面的金屬蓋。 W48] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的摩擦起電部包括微電機(jī)1，所述的計(jì)數(shù)部用W記 錄所述的微電機(jī)1的轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等參數(shù)。 W例請(qǐng)參閱圖3所示，圖3為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置的第一 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，用某新型樹脂做凳子材料，試驗(yàn)當(dāng)人坐在運(yùn)種凳子上反復(fù)起立、坐下 時(shí)產(chǎn)生的靜電起電電位。
[0050] 將該樹脂制成一長(zhǎng)條試樣，固定在一個(gè)架子上，分別用羊毛、尼龍、聚醋和棉作摩 擦頭，摩擦試樣，模擬人穿羊毛褲尼龍褲涂絕褲和棉褲后坐在該合成樹脂凳子上產(chǎn)生的靜 電電位，摩擦?xí)r間為各2min。摩擦后，立即用靜電場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)量摩擦處靜電起電電位。
[0051] 請(qǐng)參閱圖4所示，圖4為本發(fā)明的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置的第二 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，某微電子車間生產(chǎn)一種靜電電壓敏感度為100V的元器件，要求選擇 一種防靜電工作服材料，在材料接地狀態(tài)下，服裝上靜電起電電壓不大于100V。
[0052] 選用涂絕做工作服，經(jīng)締線均為每隔5mm，嵌入一根導(dǎo)電線，試驗(yàn)時(shí)受試人P穿工 作服的，該工作服接地試驗(yàn)裝置用純棉織物5做摩擦頭，同時(shí)開啟微電機(jī)和靜電場(chǎng)強(qiáng)儀，靜 電場(chǎng)強(qiáng)儀探頭對(duì)準(zhǔn)摩擦處，微電機(jī)1的轉(zhuǎn)速為rmp60~90,開機(jī)10秒后拉下靜電場(chǎng)強(qiáng)儀探 頭上的蓋子，30秒后關(guān)閉微電機(jī)1，并讀取靜電場(chǎng)強(qiáng)儀上記錄的靜電起電電位。
[0053] 換用不同材質(zhì)的摩擦頭可得到不同材質(zhì)服裝和上述防靜電服摩擦所產(chǎn)生的靜電 起電電位。企業(yè)生產(chǎn)部口可視試驗(yàn)電位的高低和生產(chǎn)的ESD敏感器件的靜電放電等級(jí)，合 理的選擇防靜電工作服，確保靜電敏感元器件生產(chǎn)的安全。
[0054] 采用該種結(jié)構(gòu)的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，適用于各種形狀材料靜 電起電電位的評(píng)估；避免了由于樣品運(yùn)動(dòng)時(shí)，電荷被甩離及電暈放電所造成的靜電起電電 位的較大的測(cè)試誤差；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣泛。
[0055] 在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可W作出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的 而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的裝置包括： 摩擦起電部，用以在受試材料上摩擦以產(chǎn)生靜電； 靜電場(chǎng)強(qiáng)儀，用以檢測(cè)經(jīng)摩擦后的受試材料上的靜電電位； 以及計(jì)數(shù)部，用以記錄所述的摩擦起電部中的數(shù)值以及所述的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的讀數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的摩擦起電部包括： 微電機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)摩擦刷； 摩擦刷，用以在所述的受試材料上摩擦以產(chǎn)生靜電。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的摩擦刷包括摩擦桿和摩擦頭，所述的摩擦桿的中心端與所述的微電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接， 所述的摩擦桿的兩端分別連接有所述的摩擦頭。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的摩擦頭為毛刷；或者所述的摩擦頭包括圓管或圓柱體，所述的圓管或圓柱體為絕緣材料 制成，所述的圓管或圓柱體外包裹有若干層織物或者所述的圓管或圓柱體外不包裹織物。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的毛刷為羊毛、尼龍、聚酯、丙綸或純棉的纖維。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的織物為羊毛、尼龍、聚酯、丙綸或純棉的織物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的探頭上設(shè)置有一個(gè)帶有接地導(dǎo)線的四個(gè)面的金屬蓋。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的摩擦起電部包括微電機(jī)，所述的計(jì)數(shù)部用以記錄所述的微電機(jī)的轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間及靜電 場(chǎng)強(qiáng)儀的讀數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述 的材料可以為防靜電材料，也可以是靜電絕緣材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，屬于防靜電技術(shù)領(lǐng)域，所述的裝置包括摩擦起電部，用以在受試材料上摩擦以產(chǎn)生靜電；靜電場(chǎng)強(qiáng)儀，用以檢測(cè)經(jīng)摩擦后的材料上的靜電電位；以及計(jì)數(shù)部，用以記錄所述的摩擦起電部中的數(shù)值以及所述的靜電場(chǎng)強(qiáng)儀的讀數(shù)。采用該種結(jié)構(gòu)的用于評(píng)價(jià)材料靜電起電性能的試驗(yàn)裝置，適用于各種形狀防靜電材料及靜電絕緣材料靜電起電電位評(píng)估，本方法避免了由于樣品運(yùn)動(dòng)時(shí)電荷被甩離及電暈放電所造成的靜電起電電位的較大的測(cè)試誤差，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣泛。
【IPC分類】G01R29/00
【公開號(hào)】CN105182087
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510649991
【發(fā)明人】徐 明, 黃建華, 黎國(guó)棟, 任圣欣, 黃偉, 楊靜雯
【申請(qǐng)人】上海佰潔靜電檢測(cè)技術(shù)中心
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日