接触起电

静电起电方式

接触起电，又称接触-分离起电。接触起电是最广泛的静电起电方式之一。接触起电是指异质材料互相接触，由于材料的功函数不同，当两种材料之间的距离接近原子级别时（约25埃），会在接触的两个表面上产生电荷，从而形成带电体的现象。

简介

接触起电（contact electrification）是指两个物体相互接触、不发生摩擦，当两个物体重新分开后所产生的静电起电现象。两种物体表面相互接触时，存在着接触电位差，在界面层会发生电荷转移。当电荷转移形成的反向电位差与接触电位差大小相等时，电荷转移达到动态平衡。

两个物体重新分开后，每一物体都带有与接触前相比过量的正电荷或负电荷。两种材料接触时，它们的接触电位差应与它们的功函数之差成正比。接触起电的结果应该是功函数高的材料带负电，功函数低的材料带正电。高聚物的静电现象主要是由接触起电和摩擦起电引起的。

影响因素

摩擦的影响

摩擦实际上就是沿两固体接触面上不同接触点之间连续不断地接触一分离过程，由于接触电位差只发生在相互紧密接触的固体间，而看来很平的物体表面实际上却是凹凸不平的，它们即使靠得很近，但实际上在凹处并未达到紧密接触，所以单纯的接触起电其效应比较弱。但若使两个靠近的表面发生摩擦，则可使2.5 nm以下的接触点(或接触面积)大大增多。而且摩擦正好相当于一系列的接触一分离过程，所以摩擦可使起电效果变得非常明显。由此可以看出，摩擦起电的主要机理仍是接触起电。

但因摩擦时有机械力作用于物体而使物体发生形变，所以会包含有压电效应起电；又因为摩擦还可能会引起界面凸起部分断裂，所以还包含有断裂起电。摩擦还会产生热量，引起温度的变化，所以还可能包含有热电效应起电的因素在内。总之摩擦起电一般不是一种单一机理的起电方式，而包含有多种起电机理，但毫无疑问接触起电在其中起着主要作用。

周围环境的影响

1、湿度的影响

湿度是环境条件的重要参数。一般来说，当空气相对湿度提高时，固体材料通过吸湿使其含水量增加，还可能在其表面形成一层极薄的水膜。由于水是良导体，导致固体的表面电阻率和体积电阻率下降，使静电荷容易分散和泄漏，减小了固体的带电量。

2、温度的影响

当测试温度变化时也会引起固体电阻率的变化，从而引起固体泄漏静电程度的变化，进而使固体带电量受到影响。但温度对固体带电量的影响远小于湿度的影响。

对于高分子固体介质，当其相对介电常数小于3.0（称弱极性材料）时，温度对起电量的影响很小，可以忽略。而对于相对介电常数大于3.0的聚合物（称强极性材料），随着环境温度的上升一般起电量减小，有时也会引起带电极性的反转。

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