ГОСТ Р 53734.1-2014
влияния времени их инерции на результаты измерения. Инерционность измерений должна
соответствовать требованиям к получаемым данным. Детальные комментарии включены в описания
отдельных методов испытаний.
4.2 Контактная электризация
Контактная электризация может происходить при взаимодействии двух твердых материалов,
двух жидкостей или твердого материала и жидкости. Чистые газы не могут заряжать материалы таким
путем. Если газ содержит твердые частицы или капли жидкости во взвешенном состоянии, то они
могут заряжаться и такой газ может нести эти заряженные частицы.
Если различающиеся между собой твердые материалы первоначально не заряжены и
находятся под потенциалом земли, то при соприкосновении между ними происходит передача заряда от
одного материала к другому. Когда они разделяются, свободный положительный заряд - остается на
одной поверхности, а свободный отрицательный заряд на другой поверхности. Количественно заряд
возрастает с размеромплощадисоприкосновенияи воздействующего давления.
Дополнительное трение также увеличивает площадь контактного взаимодействия.
Сравнительное количество и полярность зарядов, получаемых материалами,можно
представлять списками, выражающими трибоэлектрические ряды. Ожидается, что материал
зарядится положительно при взаимодействии с материалом, расположенным в таком ряду ниже его, и
отрицательно при взаимодействии с материалом, расположенным выше его. Нужно отметить, что
положение материала в трибоэлектрическом ряду не достаточно определенное, зависящее от
условий испытания. К тому же. два образца из одного и того же материала при трении друг с другом
могут довольно сильно заряжаться.
Примеры трибоэлектрических рядов представлены в таблице 1.
Два соприкасающихся предмета взаимно заряжаются зарядами противоположных знаков, и
между ними образуется электрическое поле. При последующем их разделении преодолевается сила их
взаимного притяжения и линейно с увеличением расстояния между ними возрастает разность
потенциалов.При этомпроисходит утечказарядов через любыеостающиеся участки
соприкосновения разделяемых материалов. У проводников рекомбинация зарядов фактически
полная ни на одном материале после разделения зарядов не остается. Если один или оба материала
являются непроводящими, полная рекомбинация зарядов не может иметь места, и отделяющиеся
материалы сохраняют часть своего заряда. При этом, не смотря на то, что сохраняется только
небольшая часть первоначального количества разделяемых зарядов, т. к. расстояние между ними
при соприкосновении поверхностей, было чрезвычайно мало, потенциал после их разделения может
достичь многих киловольт. Реальные поверхности обычно грубы и их заряд увеличивается, если
площадь контакта возрастает под воздействием давления или трения. Следует заметить, что
реальная площадь соприкосновения материалов существенно отличается от площади их
номинального контакта. Они могут отличаться на порядок или более.
Контактная электризация жидкостей - такой же сложный процесс, но зависящий еще от
присутствия ионов и (в меньшей степени) заряженных микроскопических частиц.
Т а б л и ц а1 - Пример трибоэлектрических рядов
ОбъектЗаряд
Положительный
Отрицательный
Мех кролика
Стекло
Человеческие волосы
Полиамид (нейлон)
Шерсть
Мех
Шелк
Алюминий
Бумага
Хлопок
Сталь
Дерево
Резина
Ацетатный искусственный шелк
Полиэтилен (РЕ) и полипропилен (РР)
Политетраэтилен (РЕТ)
Винипласт(PVC)
Полиуретан
Политетрафторэтилен (PTFE)
4