新型驻极体滤材-多孔PTFE/PP复合膜的电荷储存稳定性

作者讨论了具有优异宽温区特性的多孔PTFE和多孔PP复合膜的电荷储存稳定性.工作在常温常湿条件下的这类多孔复合膜呈现优异的电荷储存稳定性;与传统的驻极体过滤材料聚丙烯无纺布相比,它的疏水性和电荷热稳定性都有显著的改善.作者还讨论了这类复合膜优异电荷储存能力的结构和驻极体根源.该研究结果对驻极体空气过滤器在较宽温区的应用提供了一定的理论和实验依据.     

新型压电共聚物P(VDF-HFP)薄膜驻极体

通过正负电晕极化、热刺激放电电流谱(TSD)、激光振动测量与分析等方法,研究了用流延法制备的经过机械热拉伸前后的两种不同HFP含量(HFP含量分别为4.7%和5.9%)新型共聚物薄膜的驻极体特性.实验结果说明,拉伸前后的这类共聚物薄膜均是极性材料,即充电极化后的材料内部同时存在取向偶极子和俘获空间电荷.正电晕极化较负电晕极化更能提高偶极电荷和空间电荷的热稳定性.对样品实施的机械热拉伸工艺能显著增强材料的极化强度,即不仅增加了取向偶极子的浓度,而且空间电荷的储存密度也大大上升;同时在一定程度上改善了空间电荷的热稳定性.但HFP含量的上升则显著降低了偶极子取向强度和空间电荷的俘获能力.HFP含量为4.7%的共聚物薄膜具有高达133pm/V的逆压电d33系数.     

对高聚物薄膜栅控电晕注极的研究

本文以Teflon-FEP薄膜在常温下的空气中,加控制栅极前后进行电晕注极为例,研究了样品膜的注极效果。栅极的引入,不但能控制样品的表面电位值,而且使得样品的表面电荷分布更加均匀. 注极参数的变化将影响注极结果.实验表明:针极电压,注极时间,栅极电压,栅网孔径,针-栅间距和栅-膜间距各注极参数直接影响薄膜的表面电位值和表面电荷的分布.最后导出对Teflon-FEP薄膜的最佳注极参数,这些参数在同样条件下对其它聚合物也是适用的.     

硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心和密度的确定

报道通过表面电位测量和C V分析来确定硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心及电荷密度的方法.它包括两个非破坏性的测量首先,通过补偿法测量驻极体薄膜自由面的表面电位,然后在样品表面蒸镀金属电极,形成MIS结构,进行电容电压(C V)测试,由此得到驻极体薄膜和硅界面的电位.电荷重心和电荷密度可通过计算得出.同时利用这一方法确定了硅基Si3N4/SiO2双层驻极体薄膜中的平均电荷重心,发现电荷重心强烈地依赖于电晕充电以后的老化温度,经过400℃下老化20min,常温正电晕充电驻极体的电荷重心已从近自由面迁移至Si3N4和SiO2界面附近.     

硼离子注入对硅基Si3N4薄膜驻极体性质的影响及力学性能的改善

利用硼离子B⁺注入方法来改善Si₃N₄薄膜的力学性质,并就B⁺注入对Si₃N₄薄膜驻极体性质的影响进行了较为系统的研究.实验结果表明,B⁺注入能够有效地降低薄膜的内应力,而对薄膜的驻极体性质有不利的影响;用化学表面修正能够在一定程度上提高材料的抗恶劣环境能力。     

空间电荷在聚合物老化和击穿过程中的作用

空间电荷对聚合物老化和击穿的影响已成为人们研究的热点，但以往的解释模型大都是以电荷的注入导致电介质中的局部电场增强引起击穿和电子注入直接使聚合物大分子链的断裂为出发点，没有从空间电荷对电介质材料的微观结构的影响上考虑，在计算了空间电荷周围的电磁能和电机械能的基础上，结合一些最新的实验结果，说明聚合物的老化和击穿是发生在空间电荷脱陷时，与空间电荷周围的电机械能的释放有关。     

恒流电晕充电对ETFE驻极体驻极态的影响

作者利用常温恒流和恒压电晕充电及充电后的等温表面电位衰减测量、热刺激放电(Thermally Sti mulated Discharge,TSD)电流谱分析和热脉冲技术对电荷重心的测量和分析等方法,研究了以恒流和恒压电晕充电形成ETFE驻极体对其驻极态的影响.结果说明与恒压电晕充电相比较,恒流电晕充电时由于流过薄膜体内的电流恒定,可增加注入电荷在体内能阱被捕获的概率,致使薄膜体内沉积电荷密度上升,能改善驻极体的储电能力.     

聚萘二甲酸乙二酯的空间电荷储存及其稳定性

聚萘二甲酸乙二酯(Poly(ethylene naphthalene-2,6-dicarboxylate), PEN)是和聚对苯二甲酸乙二酯(poly(ethylene terephthalate), PET)结构类似的芳香族聚酯. 通过在不同的储存条件下(包括不同的环境温度和相对湿度)的表面电位衰减测量、开路热刺激放电(thermally stimulated discharge, TSD)电流谱和电荷TSD谱的分析, 研究了电晕充电后PEN薄膜驻极体的空间电荷储存及其稳定性, 并对PEN和PET薄膜驻极体的电荷稳定性做了对比性的研究. 结果说明, 在各种不同的储存条件下, PEN薄膜驻极体的电荷储存稳定性均明显优于PET. 利用等温退极化程序, 已估算出正负电晕充电的PEN薄膜驻极体的空间电荷储存寿命(有效时间常数)τ约为90 a. 由于PEN薄膜驻极体的优异电、机械和热性能, 研究的结果为将其用作为新型振膜式驻极体声传感器的芯片材料提供了理论和技术支持.