Способ изготовления полимерных пленочных электретов

Способ изготовления полимерных пленочных электретов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРЕТОВ, включаю (дий металлизацию поверхности полимерной пленки и последующую поляризацию в униполярном коронном разряде, отличающийся тем, что, с целью повышения поверхностной плотности заряда и увеличения его стабильности во времени, неметаллизированную поверхность полимерной пленки обрабатывают в положительном коронном разряде в атмосфере водорода. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что полимерную пленку обрабатывают в течение 0,1-10 с. i 3.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве поли (Л мерной пленки используют пленку фторполимера , например политетрафторэтилена , или сополимеров политетрафторэтилена и политетрафторпропштена. -vl :л с х io х

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ц) (51) 4 Н 01 G 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2715702/18-21 (22) 11,12.78 (46) 23.03.87. Бюл. В 11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) В.Г.Бойцов, Б.А.Тазенков, В.П.Дружинин, Е.К.Горбунова, Л.А.Перепелица и А.Г.Розин (53) 621.319.4(088.8) (56) Эфрусси M.М. "Микрофоны и их применение". M., "Энергия", )974, с. 41.

Авторское свидетельство СССР

Ф 497887, кл. Н 01 G 7/02, 1974. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕКТРЕТОВ, включающий металлизацию поверхности полимерной гченки и последующую поляризацию в униполярном коронном разряде, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения поверхностной плотности заряда и увеличения его стабильности во времени, неметаллизированную поверхность полимерной пленки обрабатывают в положительном коронном разряде в атмосфере водорода.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю — . шийся тем, что полимерную пленку обрабатывают в течение 0,1-10 с.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве полимерной пленки используют пленку фторполимера, например политетрафторэтилена, или сополимеров политетрафторэтилена и политетрафторпропилена.

758939

Изобретение относится к области технологии изготовления полимерных пленочных электретов электроакустических преобразователей и может быть использовано при изготовлении электретных мембран микрофонов и громкоговорителей.

Известен способ изготовления полимерных пленочных электретов, включающий термополяризацию пленки, предварительно метяллизированной с одной стороны, в сильном электрическом поле (10 — 10 В/см) при высокой тем— пературе (200-300 С) с последующим медленным охлаждением пленки в электрическом поле до комнатной температуры.

Недостатки этого способа заключаются в следующем:

1) Разброс поверхностной плотности заряда на неметаллизированнай поверхности пленки в связи со статическим разбросом плотности ионного тока в различных участках воздушного,зазора, вызываемого возникновением ионов

25 в местах локальных электрических разрядов в воздушном зазоре между прижимным электродом и неметаллизированной поверхностью пленки.

2) Недостаточная величина стабильного потенциала поверхности пленочных электретов, объясняемая тем, что после поляризации потенциал электрета спадает до некоторой стабильной величины, так как вследствие случайного характера электрических разрядов потенциал на различных участках поверхности пленки неодинаков.

3) Крайне низкая производительность и низкое качество получаемой пленки.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления полимерных пленочных электретов, включающий металлизацию поверхности полимерной пленки и последующую поляризацию в униполярном коронном разряде.

Недостатком этого способа является низкая величина поверхностной 56 плотности заряда.

Цель изобретения — повышение поверхностной плотности заряда и увеличение его стабильности во времени

55 достигается тем, что в способе изготовления полимерных пленочных элек третов, включающем металлизацию поверхности полимерной пленки и после.дующую поляризацию в унипопярном коронном разряде, неметяллизированную поверхность обрабатывают в положительном коронном разряде в атмосфере водорода.

На чертеже изображены экспериментально полученные зависимости поверхностной плотности заряда неметяллизированных поверхностей политетрафторэтиленовых пленочных электретов (противоположные поверхности этих электретов предварительно металлизированы алюминием термическим испарением алюминия в высоком вакууме) от температуры при постоянной скорости нагревания пленок 3 град/мин, при толщи. не пленок 10 мкм.

Поляризация пленок проводилась в течение 5 с в уииполярном коронном разряде при следующих условиях:

1) в отрицательной короне, в атмосфере воздуха (кривая 1);

2) в положительной короне, в атмосфере воздуха (кривая 2);

3) в положительной короне, в атмосфере водорода с примесью воздуха 17. (кривая 3);

4) в положительной короне, в технически чистом водороде (кривая 4)

На чертеже видно, что поверхност ная плотность заряда и стабильность у пленочных электретов, полученных предлагаемым способом (кривая 4), .вышее, чем у пленочных электретов, изготовленных известным способом (кривая 1).

На неметяллизированной поверхности полимерной пленки создаются глубокие ловушки положительных зарядов путем частичного химического восстановления поверхности пленки. Так,при поляризации неметаллизированной поверхности фторполимер oA пленки под действием осажденных ионов водорода Н отдельные ионы фтора F — вырываются из полимерных цепочек с образованием

Н и созданием в полимерных цепочках ловушек, в которых остаются ионы углерода С, наличие которых в приповерхностной области полимерной пленки обеспечивает высокую плотность положительного заряда пленочных электретов. Таким образом, обработка пленки в положительном коронном разряде — в водороде сопровождается не только поляризацией пленки, «о и созданием глубоких ловушек элементарных

Редактор П.Горькова

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 910/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 758939 4 положительных зарядов при весьма рав- Получение необходимой поверхностномерном распределении последних на ной плотности заряда от 10 4 до поверхности пленки. Плотность положи 9 10 Кл/м обеспечивается за время тельного заряда остается постоянной поляризации, равное 0,1-10 с. в течение длительного времени, т.е. При использовании этого способа отсутствует необходимость в корректи- достигается увеличение поверхностной ровке ее величины — термостабилиза- плотности заряда в 2 раза. При этом ции. Вследствие этого производитель- потенциал положительных электретов ность изготовления электретов возрас- по окончании поляризации остается тает в 1,5 раза. !О постоянным.