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(duì)駐極體展開了一系列的研究，并且也取得了輝煌的成績(jī)。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(duì)社會(huì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。由于社會(huì)的發(fā)展，人類生活水平不斷提高，因此對(duì)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(chǔ)存狀況不同。而駐極體的電荷儲(chǔ)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(duì)駐極體性能的影響對(duì)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(duì)面的電暈充電方法，對(duì)聚丙烯薄膜樣品進(jìn)行正、負(fù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：同等條件下，負(fù)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(duì)正負(fù)電荷的捕獲能力的差異，造成充電電荷儲(chǔ)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(duì)電暈充電得到的聚丙烯駐極體進(jìn)行熱刺激放電技術(shù)研究。采用短路的方法，分別對(duì)致密和熔噴工藝得到

4、的聚丙烯駐極體薄膜進(jìn)行了熱刺激放電實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：致密PP有兩個(gè)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(duì)于熔噴PP，只有一個(gè)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(huì)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(shí)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(fù)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(shí)開始出現(xiàn)反極性充電現(xiàn)象，而負(fù)電暈充電的反極性充電現(xiàn)象在電壓為-5.5kv時(shí)出現(xiàn)。并且隨著放置時(shí)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(duì)面或線對(duì)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