電子材料在接觸、摩擦時(shí)，如是在防靜電臺墊上除靜電

    防靜電臺墊（地墊）主要用導靜電材料、靜電耗散材料及合成橡膠等通過(guò)多種 工藝制作而成。產(chǎn)品一般為二層結構，表面層為靜電耗散層，底層為導電層。臺墊使用時(shí)間持久，具有很好的防酸、防堿、防化學(xué)熔劑特性，并且耐磨，易清洗。

    任何兩種化學(xué)組成不同，或兩種化學(xué)組成相同但物理狀態(tài)不同的材料，其內部結構中的電荷載流子能量分布是不同的。當這樣的兩種材料在接觸、摩擦時(shí)，就會(huì )在防靜電臺墊表面上發(fā)生電荷再分配而形成雙電層。當將它們重新分離后，每一種材料上就會(huì )帶有比接觸、摩擦前過(guò)量的正(或負)電荷。這種使物體帶有電荷的過(guò)程稱(chēng)為起電。

    起電過(guò)程一般有接觸起電、摩擦起電、光電起電、熱電發(fā)射起電、場(chǎng)致發(fā)射起電、分散粒子起電、機械斷裂起電及電暈起電等。*常見(jiàn)的是接觸起電和摩擦起電。輕微摩擦時(shí)的起電特征可近似看作為一系列的緊密接觸和分離過(guò)程，造成電荷在防靜電服表面間轉移而產(chǎn)生靜電。但在劇烈摩擦時(shí)，由于防靜電鞋局部接觸面以較高的速度作相對運動(dòng)，會(huì )使防靜電鞋因發(fā)熱甚至軟化，兩摩擦面間還可能有質(zhì)量交換。因此，防靜電臺墊材料摩擦起電的符號有時(shí)會(huì )與防靜電服接觸面上的壓力有關(guān)，例如將粘膠絲織物與不銹鋼棒摩擦時(shí)，壓力小時(shí)織物帶正電，壓力大時(shí)則帶負電。又如兩根相同材料的橡皮棒作一動(dòng)一靜的非對稱(chēng)摩擦時(shí)，動(dòng)棒帶正電。反復劇烈摩擦后，原帶正電的棒變?yōu)閹ж撾?。這些現象除兩物體接觸電位高低外，還應考慮Seebeck效應(即溫差電動(dòng)勢效應)。摩擦引起局部升溫，使載流子從高溫向低溫轉移。摩擦引起大分子機械斷裂和熱分解會(huì )產(chǎn)生電子或離子，還會(huì )產(chǎn)生壓電效應和熱電效應等。所以劇烈摩擦是一個(gè)復雜的起電過(guò)程。

    高聚物的靜電起電機理應與導電機理結合起來(lái)研究。當金屬與防靜電服或高聚物間接觸和分離起電過(guò)程中，會(huì )由于電子轉移或離子轉移而導致起電，但多數可能是電子轉移的同時(shí)有一定數量的離子轉移而導致起電。

    電子轉移取決于接觸物體問(wèn)的Fermi能或Fermi能級(E)，，其值等于固體內電子的電化學(xué)勢，因此E，是一個(gè)熱力學(xué)函數。電子進(jìn)入固體可看作止于E，處，電子從固體逸出平均來(lái)說(shuō)可看作始于Er處。電子轉移平衡時(shí)，整個(gè)體系的Fermi能級在能級圖上應相等。功函數或電子逸出功就是自由電子能量E。與E，之差。兩物體接觸時(shí)，電子的流動(dòng)方向取決于接觸前它們的Fermi能級的高低或功函數值，電子總是從功函數小(E，高)的一方向大(E，低)的一方流動(dòng)。電子移動(dòng)的結果產(chǎn)生靜電勢咖，當e西與兩物體間功函數之差相等時(shí)即達到平衡，此時(shí)各物體在相對界面附近分別帶有正或負的等量電荷，但從外部是測不出帶電的。隨著(zhù)兩物體分離才開(kāi)始形成分別帶有正和負的電荷，而在分離過(guò)程中，由于隧道效應、場(chǎng)致發(fā)射、氣體放電及通過(guò)物體表面和內部的電荷擴散等原因，而使分離后實(shí)際觀(guān)測到的總靜電荷小于接觸時(shí)的總電荷。在分離時(shí)還由于電容量大大下降，而使兩物體的電位差迅速增大，從而產(chǎn)生相當高的靜電電壓。接觸起電結果總是功函數大的帶負電，功函數小的帶正電。高聚物的摩擦起電序列基本上與其功函數大小順序是一致的。