[发明专利]抗静电用板、装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及抗静电领域，尤其涉及用于电气、电子设备中的抗静电用板、装置及其应用。

背景技术

任何物体内部都是带有电荷的，一般状态下，其正、负电荷数量是相等的，对外不显示出带电现象，但当两种不同物体接触或摩擦时，一种物体带负电荷的电子就会越过界面，进入另一种物体内，静电就产生了。而且因它们所带电荷发生积聚时产生了很高静电压，当带有不同电荷的两个物体分离或接触时出现电火花，这就是静电放电的现象。随着电器、电子设备的大量应用，静电无处不在，无时不有，它们对于电子设备而言都是潜在的干扰源。电器、电子设备工作时所产生的静电，容易对周围的其他电器、电子设备引发故障或者影响信号的传输。比如，汽车上的收音机，在炎热干燥的季节里常因轮胎和路面摩擦产生静电干扰而无法接收。可见，静电干扰会引发电器、电子设备的故障或者影响信号的传输，并且危害着人们的身体健康，破坏生态平衡。

通常认为静电传输有两种方式：一种是传导方式；另一种是辐射方式。在实际工程中，两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在，反复交叉，共同产生干扰，才使得静电干扰变得难以控制。

在汽车系统中，静电干扰尤为明显，尤其是汽车点火系统所产生的静电干扰十分强烈。利用现有的静电干扰消除方法并不能很好的解决这个问题，成为汽车静电抑制、实现电磁兼容的难点之一。点火系统涉及到点火电路性能、点火能量控制、点火时刻控制、汽缸工况等诸多技术问题。点火过程中由静电而引起大量的电磁干扰，主要分为点火线圈一次回路瞬变电压引起的传导干扰、高压导线和火花放电的高频辐射干扰等。传导干扰不仅对蓄电池电压造成冲击，同时还可通过电源线传到车内其他电子设备。高频电磁辐射对车内电子控制单元(ECU)也能产生较大影响，从而对汽车的监控等安全性方面产生严重的危害。另外，由静电引起的干扰导致ECU及点火装置的工作误差，使得燃烧装置的燃烧效率降低，这一方面浪费了能源，一方面未燃烧的气体排放到大气中造成了严重的环境污染。

目前，铁氧体磁芯可作为减少外部对电子机器或电缆线干扰的部件。但遇到高频干扰信号时，磁环的电感短路就会短路，无法发挥抗静电的作用，而且，其体积比较大，不适于安装在车体中。还可以使用滤波器发挥抗电磁波的作用，但滤波器必须要知道受到何种电磁波的干扰。即便都是电磁波，有电子机器产生的电磁波，有转化器产生的高频干扰，电源线产生的电介干扰，又或者是电缆起到天线的作用将空中交汇的电波收集起来等各种各样的情况，对应不同情况的有效滤波器也有所不同。因此在电气、电子设备集中，线路复杂交错的设备中(如汽车)，如何便捷地消除电气之间由于静电而引起的电磁相互干扰，避免由其引起的工作误差，成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明旨在提供一种抗静电用板及装置，该抗静电用板不但可安装在各种电器、电子设备的任何位置上，稳定性好且安全，对人体健康没有任何影响，而且可以大大消除电气设备之间由静电而引起的电磁干扰，避免设备的工作误差，提供工作效率。

为此，本发明提供了一种抗静电用板，该抗静电用板包括金属板及在其表面上形成的涂层，并在该金属板上连接接地导线，涂层的主成分为粉末状压电材料，电介体以及硅酮类物质，而且，涂料中压电材料与电介体的重量比为1.2-1.6∶1。

上述压电材料可以是钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、或者是改性钛酸铅，其中优选为钛酸钡。

上述电介体是指介电性较高的物质，例如高介电性聚合物，主要有聚氨基甲酸纤维素、氰乙基化聚氨基甲酸纤维素和聚偏二氟乙烯；竹炭粉末；石墨等物质。

上述硅酮类涂料是指一类含有Si-O-Si链的有机硅聚合物涂料，如硅酮树脂材料，耐火涂料。

本发明采用的金属板可以是铝、铜、金或含有这些成分的合金，所用金属板应该具有一定的可挠性。

优选地，涂料涂层的厚度≤20μm。

根据本发明提供的涂料，粉末状压电材料的质量大于涂料总重量的20％，电介体质量大于涂料总重量的10％，硅酮类涂料质量小于总重量的70％。

当该抗静电用板用于汽油发动机时，压电材料与电介体的重量比为1.2∶1。当抗静电用板用于柴油发动机时，压电材料与电介体的重量比为1.5∶1。当抗静电用板用于重油发动机时，压电材料与电介体的重量比为1.6∶1。

该抗静电用板可安装在电气设备的外周面，并能够拆卸，涂有上述涂料的表面与设备紧密接触。可采用粘附或者其他方式按照其表面形状适配安装。