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高频静电农药

2025-11-07 投稿人 : 懂农资网 围观 : 329 次
1、摩擦静电原理?

物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子儿而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。

造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。

当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。

固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。

我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。

另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。

在干燥和多风的秋天,在日常生活中,我们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光,见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖**般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱,拉门把手、开水龙头时都会“触电”,时常发出“啪、啪”的声响,这就是发生在人体的静电,上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。

人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。

由于老年人的皮肤相对比年轻人干燥以及老年人**系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响。**系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重或诱发室性早搏等心律失常。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。

为了防止静电的发生,室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水,或用加湿器加湿;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷。发现头发无法梳理时,将梳子浸入水中片刻,等静电消除之后,便可以将头发梳理服帖了。脱衣服之后,用手轻轻摸一下墙壁,摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙,将体内静电“放”出去,这样静电就不会伤你了。对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织或丝织内衣、**,尽量**化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度。

如何防止静电

人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。

由于老年人的皮肤相对比年轻人干燥以及老年人**系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响。**系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重或诱发室性早搏等心律失常。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。

为了防止静电的发生,室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水,或用加湿器加湿;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷。发现头发无法梳理时,将梳子浸入水中片刻,等静电消除之后,便可以将头发梳理服帖了。脱衣服之后,用手轻轻摸一下墙壁,摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙,将体内静电“放”出去,这样静电就不会伤你了。对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织或丝织内衣、**,尽量**化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度。

1、出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电,还有尽量**花纤的衣服。

2、为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。

3、穿全棉的内衣。

4、准备下车的时候,用右手握住档,然后用手指碰着下面铁的部位,然后开车门,把左手放在车门有铁的位置,但是左手别松,然后把右手放掉,下车,这时候你再用右手抓着门就不会被电到了~~哈。。接下去,用力一关,,搞定~~

5、对付静电,我们可以采取“防”和“放”两手。“防”,我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料,尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电。尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,以防止感应起电。“放”,就是要增加湿度,使局部的静电容易释放。当你关上电视,离开电脑以后,应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉。在冬天,要尽量选用高保湿的化妆品。常用加湿器。有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内湿度的一种好方法。

另外,推荐给您一个经济实用的加湿方法:在暖气下放置一盆水,用一条旧毛巾(或吸水好的布),一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个暖气都这样做,整个房间就会感到湿润宜人。您不妨试试。

6、勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。

人们在日常生活里,有时由于穿着、气候、摩擦等原因,常常导致身体积累静电。而突然碰处金属时,就会招受电击的疼痛感,某阶段常发生时甚至可以造成某种心理压力。如果暂时回避接触铁器,身上的电荷可能会积累更多,早晚会受更大的电击。

下面是两个小窍门,有助于防止这种电击。

1、在房屋内,地毯与鞋底摩擦后可能产生静电,在屋外也可能由于刮风导致身上带电。这时进出要碰铁门时小心,手可能挨电打。反复遇到这样的情况后,可采取如下办法避免电击:

在碰铁门时,不要直接用手直接接触铁门,而是用手先大面积抓紧一串你口袋里的钥匙(通常这并不会遭电击),然后,用一个钥匙的尖端去接触铁门,这样,身上的电就会被放掉,而且不会遭电击。

原理:手上放电的疼痛是由于高压放电,由于放电时手与铁门突然接触时是极小面积的接触,因而产生瞬间高压。如果拿出来口袋里的钥匙,先大面积握住钥匙(一串钥匙本身不能传走多少电荷因而这时也不会有电击),再用一把钥匙的尖端去接触大的导体,这时,放电的接触点就不是手皮肤上的某个点,而是钥匙尖端,因此手不会感到疼痛(也许钥匙会!----如果它有疼感的话)。

2、下出租车时也常发生电击现象。主要由于下车时身体与座位摩擦产生静电积累,而下车后关门时,手突然碰铁门就会遭电击。

这种情况常发生时,最好注意:下车时,即在身体与座位摩擦时,就提前手扶金属的车门框,可以在摩擦产生静电时,随时把身上的静电排掉,而不至于下车后突然手碰铁门时放电

静电利与弊

我们知道,摩擦可以起电。摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的。它不能像电线中的电荷那样定向移动,所以,人们称之为静电荷,简称静电。

静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里。由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。静电的第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“叭叭”的响声,这对人体基本无害。但在手术台上,除电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和**;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废。

静电危害起因于用电力和静电火花,静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说,防患于未然,防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量,改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地,这样可以把电荷引人大地,避免静电积累。细心的乘客大概会发现;在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,飞机着陆时,为了防止乘客下飞时被电击,飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线;以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链,这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度,让电荷随时放出,也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验,就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂,则能很好地消除绝缘体内部的静电。

任何事物都有两面性。对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼。只要摸透了它的脾气,扬长避短,也能让它为人类服务。比如,静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和港电分选技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水,喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手,甚至在字宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。

2、三甲胺密度是多少?

三甲胺,是一种有机化合物,化学式为C3H9N,主要用作消毒剂、天然气的警报剂、分析试剂和有机合成原料,也用于医药、农药、照相材料、橡胶助剂、炸药、化纤溶剂、表面活性剂和染料的原料。

中文名

三甲胺外文名Trimethylamine

化学式C3H9N

分子量59.11

CAS登录号75-50-3

理化性质分子结构数据计算化学数据毒理学数据用途泄漏应急处理防护措施急救措施TA说参考资料

理化性质

密度:0.66g/cm3(-5℃)

熔点:-117.2℃

沸点:2.87℃

临界温度:161℃

临界压力:4.15MPa

引燃温度:190℃

饱和蒸气压:187kPa(20℃)

爆炸上限(V/V):11.6%

爆炸下限(V/V):2.0%

外观:无色气体

溶解性:溶于水、乙醇、**、苯、甲苯、二甲苯、氯仿等

分子结构数据

摩尔折射率:19.66

摩尔体积(cm3/mol):58.3

等张比容(90.2K):177.1

表面张力(dyne/cm):18.6

极化率(10-24cm3):7.79

计算化学数据

疏水参数计算参考值(XlogP):0.3

氢键供体数量:0

氢键受体数量:1

可旋转化学键数量:0

互变异构体数量:0

拓扑分子极性表面积:3.2

重原子数量:4

表面电荷:0

复杂度:8

同位素原子数量:0

确定原子立构中心数量:0

不确定原子立构中心数量:0

确定化学键立构中心数量:0

不确定化学键立构中心数量:0

共价键单元数量:1

毒理学数据

急性毒性

LD50:5000mg/kg(大鼠经口);90mg/kg(小鼠静脉)。

LC50:2000ppm(大鼠吸入,1h);mg/m3(小鼠吸入)。

用途

主要用作消毒剂、天然气的警报剂、分析试剂和有机合成原料,也用于医药、农药、照相材料、橡胶助剂、炸药、化纤溶剂、表面活性剂和染料的原料。

泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。

防护措施

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴氧气呼吸器或空气呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿防静电工作服。

手防护:戴橡胶手套。

其他:工作现场严禁吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴**。

急救措施

皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

3、hpeg是什么材料?

hpeg是聚乙二醇材料。

聚乙二醇是一种高分子聚合物,化学式是HO(CH2CH2O)nH,无**性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性,可作为抗静电剂及柔软剂等使用,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。

4、jct907是渗透型界面剂吗?

jct907是渗透型界面剂。jct907是一种非离子型渗透型界面活性剂,因此可以作为渗透型界面剂应用于各种领域。渗透型界面活性剂主要用于各种表面处理,如金属表面的润湿和表面活性剂,以及纺织品、造纸、染料和农药等领域。jct907是其中一种非离子型的渗透型界面活性剂,可以发挥其表面活性作用,帮助提高涂层和颜料的质量、增加稳定性,还可以静电防护、去油脱脂等应用。

5、冬天的时候,头发和毛衣都很容易产生静电,特别头发有静电就会飞起来,很难看,请问怎么把静电去掉呢?

在干燥的春季,当你脱下毛线衣、毛料或尼龙、涤纶类化纤衣服,以及从床上拉起确良被罩时,就会听到“噼噼啪啪”的响声,在晚上同时还可看到闪烁的火花。不仅如此,当你的手指触及门把、水龙头、椅背等金属器物时会有电击感;还有穿着化纤衣服在地毯上行走,也时有**般的触电感;化纤厂工人在纺织化纤时,手触纺线也有触电感,这些都是生活中常见的静电现象。

两种不同的物体相互摩擦可以起电,甚至干燥的空气与衣物摩擦也会起电。摩擦起的电在能导电的物体上可迅速流动传失,而在不导电的绝缘体如化纤、毛织物等物体上就静止不动形成静电,并**起来,当达到一定的电压时就产生放电现象,发出响声和火花。空气干燥、水分子少与导电性能差是产生静电的条件。静电有很多的危害,如静电可对自动仪器和电子元件产生干扰;在化工、纺织部门因化纤放电产生的火花,可将易燃气体(乙炔等)、易燃液蒸气(汽油蒸气等)引爆,造成火灾;在天上,飞机与空气、水气、灰尘等摩擦而带电,可严重干拢飞机的无线电通讯而使飞机迷航;在制药厂,静电吸附尘埃而使药品不纯,影响质量;在无菌无尘的生化实验室和**,静电吸附尘埃也有不良影响;在印刷厂,由于静电可使纸张相互粘合在一起,难以分开,造成印刷困难;在看电视时,荧光屏面的静电吸附灰尘与油污而形成一层尘膜,使电视图像的清晰度和亮度大为降低;在煤矿,静电会引发瓦斯爆炸,可导致严重的人身伤亡和矿井报废事故。

据测试,静电对人体也有一定程度的危害。当静电电压达到2000伏时,手指就有感觉了;超过3000伏时就有火花出现,手指并有**似的痛感;超过7000伏时,人就有电击感。在日常生活中,产生的静电压有时可高达数万伏,但是由于摩擦起电的时间极短,所产生的电流量也很小,因而一般不会对人体造成生命危险。可是在医疗手术台上,静电火花能引起麻醉剂的爆炸,从而伤害医护人员和**,必须予以注意。还有,静电吸附的大量尘埃中含有多种病毒、细菌与有害物质,对人体健康有危害,严重的静电现象可使人体皮肤起斑发炎,还可使人心情烦躁、头晕、胸闷、鼻咽不适,甚至可引发气管炎、哮喘和心律失常等。

静电对人们有很多的危害,但是也有不少的益处,如人们已利用静电技术应用在除尘、印花、喷涂、植绒、分选、淡化海水、喷洒农药、人工降雨、低温冷冻、宇宙飞船加料等工农业生产与生活方面。消除静电危害最简易的方法就是把静电引入地下,如用导线使设备接地;在飞机翼尖与尾部安装放电刷,飞机起落架上使用接地轮胎与接地线等;油罐车尾部拴一条接地铁链;在化工生产、贮存、运输部门,严禁使用化纤织品,工作人员严禁穿用化纤工作服等;在日常生活中,也可采用一些简易措施来消除静电,如内衣、被里、床单、被罩等要使用棉织品为好,尽量不用化纤品;在家居室内可经常洒水、喷雾加湿等来消除静电

冬季来后,有时脱毛衣,会有“触电”的感觉,并常常感到头痛、失眠、烦躁不安等。据医生介绍,冬季有1/3的****与静电有关,静电还会使人感到疲劳、烦躁和头痛,有时还会引起皮疹,对神经衰弱和精神病患者危害更大。冬季如何防静电保健康,请看下文。

1.居室内尽可能避免使用化纤地毯、饰物和塑料质地的饰物,卧室内尽量少摆放电器,房间要经常通风换气,增加室内湿度,干燥季节可启用加湿器或放一盆冷水,也可放些盆栽花草。

2.电视机或者电脑尽量不要摆放在卧室里,看电视或用电脑时应打开窗户,看完之后应洗手、洗脸。使用保湿性能好的护肤品,以保证皮肤的水分。

3.衣着宜宽大轻柔,应穿纯棉或真丝材料的内衣、**,以减少静电的不良**引起的身体不适。勤洗澡勤换衣服也能有效地消除人体表面积聚的电荷和带电尘埃。

4.洗衣服时应使用防静电的洗涤剂,也可放入适量柔顺剂,防止静电的产生。

5.饮食调节。适当增加含维生素C、A、E和酸性食物的摄取,如胡萝卜、卷心菜、西红柿可以提高**的酸度,维持人体正常的电解质平衡;带鱼、甲鱼既可增加皮肤的弹性和保湿性,又能降低**的黏稠度,具有良好的除静电和控制红细胞凝聚功能;香蕉、苹果、猕猴桃等含有大量的维生素C,有抗细胞氧化和保护细胞膜电位正常工作之功

拓展百科知识:静电油剂
静电油剂是伴随着农药静电喷雾发展起来的一种新的农药剂型。
拓展好文:广受关注的新型施药技术-农药静电喷雾技术

世界农化网中文网报道: 长期以来,我国植保施药技术和机械较落后,农药有效利用率只有20%~30%,而真正到达靶标的药量仅占施药量的1%~3%,由此引发了农药浪费、环境污染等一系列问题。

静电喷雾技术是在控制雾滴技术及超低容量喷雾理论和实践的基础上发展起来的新型施药技术。与常规喷雾技术相比,静电喷雾能够实现定向喷洒,减少农药飘移,降低环境污染,提高农药利用率,节约施药成本。 静电喷雾技术理论研究,相应的机械设备及其适配静电超低容量油剂的发展均受到广泛关注。

1 静电喷雾的原理与特点

1.1 原理

静电喷雾技术是在喷头上施加高压静电,在喷头与靶标之间建立静电场,药液经喷头雾化后带上电荷,形成群体荷电雾滴,然后在静电场和其他外力的共同作用下定向运动而被吸附到靶标的各个部位。在此过程中,在雾滴运行过程中电场力起主导作用,带电雾滴能够定向吸附于植株叶片正反面,减少农药飘移。目前雾滴荷电方式分为3种,即接触充电、电晕充电和感应充电,见图1。

a—接触充电;b—电晕充电;c—感应充电

图1 静电喷雾器充电原理图

从效果来看,接触充电形成的雾滴荷电效果最好,电晕充电方式效果次之,感应充电方式效果较差。

从安全角度考虑,感应充电方式最安全,充电电压较小,只有几千伏,绝缘容易实现;其次是电晕充电方式,其高压绝缘性好,但所需电极电压较高,可直接用于普通喷头;接触充电方式电极电压高,绝缘比较困难,因而逐渐被其他充电方式取代。

目前较常用的充电方式是感应充电。

1.2 静电喷雾的特点

具有包抄效应、穿透效应、尖端效应,且覆盖均匀,沉积量高。

可提高防效,降低用药量和成本。

喷液量少,对环境污染小,静电喷雾油剂一般直接用于喷雾,适合干旱地区使用。

持效期长。由于雾化程度高,雾滴在靶标上沉降均匀,且静电喷雾液剂多为油基制剂,渗透性强,粘附牢,耐雨水冲刷。另外,高沸点溶剂可延长农药有效成分的降解时间,持效期长。

工效高。针对不同作物,静电超低量喷雾器工效较常规喷雾工效提高近20倍,东方红-18型背负式静电喷雾机每小时可喷雾1.33~2 hm2。

2 静电作用下的液滴雾化应用与研究

由于荷电效果影响因素诸多,目前雾滴荷电效果研究侧重于具体作业条件下静电喷头的研制。

静电喷雾目前应用于农药喷洒、材料制备、工业喷涂、燃油燃烧、工业除尘、脱硫、颗粒聚并及分离等多方面。但高压静电雾化受空间非均匀电场与流场耦合等因素影响,液滴雾化研究尚处于通过喷雾器械改装及雾化参数优化的水平。

2.1 国外发展情况

国外对于静电喷雾设备的研究较早,由于静电喷雾技术在很大程度上弥补了传统喷雾技术的不足, 其在20世纪90年代得到迅速发展,静电喷雾器械在欧美一些国家农业生产中使用较为普遍,温室及大田使用尤为广泛。

针对静电喷雾器械,英国帝国化学工业公司研制出手持式静电喷雾器,随后对手动喷雾机和拖拉机悬挂式喷雾机进行改进。英国Bertelfi Randell公司生产的ON-TARGET静电喷头可用于喷杆喷雾机和背负式机动喷雾机,能产生40 kV高压,比普通喷头减少65%的药液损失,从而大幅度减少环境污染。

**对感应充电及其电极、果园静电喷雾技术进行研究,成功研制出电抗线圈喷枪、微型锥孔旋转喷头、弥雾喷头和双流体静电喷头。手持式转盘喷雾器、背负式喷雾机、喷烟机的药液覆盖率显著提高。

霍恩海姆大学1987年研制出气流剪切式静电喷头,可用于背负式喷雾机。Laryea等设计了静电压力旋涡喷嘴,并对其雾化效果、荷质比及沉积效果等进行测试。结果显示,静电喷雾沉积量较常规喷雾增加1.3~2.3倍。Mamidi等设计了静电喷枪并进行静电喷雾效果试验。

随着静电喷雾喷头的不断发展,静电喷雾系统也有了很大进步。美国乔治亚大学20世纪80年代研制出静电喷雾系统(ESS)和气助式静电喷雾系统(AA-ESS),后由美国ESS公司改进后投入商品化生产。其广泛应用于农业防治、公共场所及家禽消毒、水果保鲜、工业喷涂等领域,并带来良好的经济效益。在嵌入电极静电感应喷头的基础上研制的气助式嵌入电极静电感应喷头Max-charge现已应用于大田作物、温室、葡萄园等植保作业中。Patel等针对印度小规模农作设计开发了一种新型空气辅助静电喷雾系统,可充电电池根据压力的改变自动调节开关,从而降低功耗。该系统采用空气辅助静电喷嘴,质量轻,便于携带。

航空静电喷雾技术是农用飞机和静电喷雾装置结合的产物,提高了飞机作业抗飘移性。在飞行高度较高时,静电喷雾可以减少蒸发和飘移损失,增加细雾的沉降速率等。Carlton开展航空静电喷雾技术研究并申请专利。随后该专利被美国SES公司获得并进行商品化生产,至此航空静电喷雾技术在美国及世界其他地区推广。Martin等将USDA-ARS空中静电喷雾系统与固定翼飞机组合,研究了气流速度和喷嘴孔尺寸对喷雾雾化效果的影响。结果表明,在一定范围内,雾滴粒径随气流速度及喷嘴孔径的增大而增大。该研究为航空静电喷雾作业参数的优化提供了参考。

2.2 我国发展情况

我国静电喷雾技术研究始于20世纪70年代末,经过几十年的研究探索,取得了丰硕成果。

在静电喷雾喷头的研究上,张京等研制了气液两相感应式静电喷头,网式圆锥状感应环充电静电喷头的成功研发有效解决了雾滴挂附等问题。江苏理工大学相继研制出手持转盘式静电喷雾器、车载式静电喷雾机和拖拉机牵引式风送静电喷雾机,应用于大田且取得了良好效果。

中国在航空静电喷雾技术方面也取得很大进步,对雾滴粒径、充电效果、静电喷头以及沉积性能均进行了较为深入的研究。在低空喷雾时,高度较低的区域,雾滴沉积量较大,喷雾均匀性与飞机速度关系不明显。另外,针对果园及温室也进行了相应静电喷雾机的研究。

3 静电喷雾技术存在的问题及解决方法

液体雾化机理及荷电效果比较复杂。由于空间电场不稳定及影响雾滴运行沉积的因素很多,雾滴运行轨迹和规律很难找到明确的数学模型和测试方法。 通过试验加快建立精确的数学模型,研究各项作业参数对喷雾效果的影响,具有现实意义。

目前国内研制的喷头存在喷雾射程短,雾化锥角小,喷头漏电,雾滴粒谱不均匀,喷幅不易控制,对绝缘材料要求高等问题,且接触充电方式要求静电电压达20 kV,耗电大。 我国应在自主研发基础上引进国外先进技术,解决关键技术难点。

由于静电喷雾技术涉及多学科基础理论,试验仪器和方法有待进一步提高,建议应用LDV、PIV等技术进行理论研究,改善电场的模拟方法,以提高测量精度。

在静电喷雾药械产品设计及应用方面我国还存在诸多不足,建议在研究静电喷雾理论的基础上,进行参数优化设计以及产品标准化、系列化和商品化生产。

采用静电喷雾技术与飞防应用结合,弥补常规飞防缺点,研制航空专用静电液剂,增强雾滴对预定靶标的吸附,有效减少雾滴飘移损失。

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由于静电喷雾技术解决了多个常规喷雾作业的难题,其已经在发达国家得到广泛应用,我国对适合大田和果园作业的大中型静电喷雾机械的研究与开发尚处于起步阶段,应加强静电喷雾荷电方式及雾化理论的研究,分析雾滴荷电及沉积的影响因素,研制先进静电喷雾设备,以提高农药利用率,减少环境污染。

作者:任立瑞,陈福良,尹明明

中国农业科学院 植物保护研究所,农业部作物有害生物综合治理重点实验室