充電技術(shù)與駐極體性能相關(guān)性研究.pdf

1、駐極體(electrel)又名“永電體”，是一類新興的功能材料。它具有持久帶電的特性，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、傳感器以及功能元器件中。自1919年第一塊駐極體誕生以來，人們就已經(jīng)開始對駐極體展開了一系列的研究，并且也取得了輝煌的成績。如發(fā)展成熟的復(fù)印技術(shù)、駐極體過濾設(shè)備、駐極體麥克風(fēng)等各種傳感器以及人工器官等高科技產(chǎn)品。這些都已經(jīng)是生活中不可替代的一部分，它們對社會的發(fā)展起著舉足輕重的作用。由于社會的發(fā)展，人類生活水平不斷提高，因此對產(chǎn)品的

2、特性和功能的要求也越來越高。通常使用電暈充電、電子束充電、熱駐極法充電、液體接觸法充電等制備駐極體，不同方法得到的駐極體電荷儲存狀況不同。而駐極體的電荷儲存情況決定了的駐極體性質(zhì)，駐極體的性質(zhì)直接影響到其作為產(chǎn)品的性能。因此，研究充電方法對駐極體性能的影響對駐極體的發(fā)展和應(yīng)用有著重要的意義。
　　 本論文的研究主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1.采用傳統(tǒng)的針對面的電暈充電方法，對聚丙烯薄膜樣品進行正、負電暈充電。在其它條件相

3、同的情況下，跟蹤記錄其表面電位的衰減情況。實驗結(jié)果表明：同等條件下，負電暈充電得到的駐極體表面電位穩(wěn)定性較正電暈充電的結(jié)果好。由于PP分子結(jié)構(gòu)的特殊性以及聚合物晶區(qū)與非晶區(qū)界面對正負電荷的捕獲能力的差異，造成充電電荷儲存的位置不同，因此表現(xiàn)不同的穩(wěn)定性。
　　 2.為了研究駐極體的電荷穩(wěn)定性與樣品的形貌、結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度等內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，對電暈充電得到的聚丙烯駐極體進行熱刺激放電技術(shù)研究。采用短路的方法，分別對致密和熔噴工藝得到

4、的聚丙烯駐極體薄膜進行了熱刺激放電實驗研究。結(jié)果表明：致密PP有兩個峰，峰溫分別在79℃和117℃，可歸屬于淺阱和深阱捕獲電荷所釋放；而對于熔噴PP，只有一個峰，且隨結(jié)晶度的不同而不同。結(jié)晶度為14.17％的樣品峰溫在112℃附近，結(jié)晶度為36.64％的樣品峰溫在123℃附近，結(jié)晶度越高的樣品峰溫越高。
　　 3.在駐極體的充電過程中經(jīng)常會出現(xiàn)反極性充電現(xiàn)象，即反面電位比充電面電位高的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象與電暈充電時樣品、空氣隙、下電

5、極之間發(fā)生的微放電現(xiàn)象有關(guān)。本論文系統(tǒng)研究了聚丙烯薄膜在正、負電暈充電下的反極性充電現(xiàn)象。結(jié)果表明：在正電暈充電的情況下，當(dāng)所加電壓大于5kv時開始出現(xiàn)反極性充電現(xiàn)象，而負電暈充電的反極性充電現(xiàn)象在電壓為-5.5kv時出現(xiàn)。并且隨著放置時間越久、充電電壓越高，反極性的現(xiàn)象越明顯。
　　 4.傳統(tǒng)的針對面或線對面電暈充電方法得到的駐極體表面電位呈中間高兩邊低的鐘形分布。為了獲得表面電位均勻分布的駐極體，本文提出了采用介質(zhì)阻擋放電技