Распределение зарядов по поверхности электретов

На рис. 27 представлена схема установки для получения электретов в коронном разряде 68]. Полимерная пленка сматывается с рулона и проходит под острием электрода, находящегося на расстоянии 0,5 мм над поверхностью пленки, со скоростью 3 м/мин. На острие подается потенциал 4—6 кВ. В некоторых случаях проводят заряжение, передвигая электрод в виде металлической нити, натянутой параллельно поверхности, над поверхностью при этом добиваются высоких зарядов и равномерного распределения потенциала по поверхности [47, с. 162]. Этого же можно достигнуть, помещая металлическую сетку между поверхностью образцов и электродами. [c.47]

В пленке, заряженной коронным разрядом, кроме описанных выше процессов, приводящих к разряду, предполагают также разряд между заряженной поверхностью и близлежащим электродом вследствие десорбции, облегченной полем электрета [100]. Бойцов и др. обращают также внимание на механизм проводимости, определяющей ру, в полимерном электрете. Проводимость может быть обусловлена туннелированием и термическим возбуждением носителей, облегченным электрическим полем (проводимость по Френкелю—Пулю) [101, 102]. Термостабилизация может приводить к очистке полимера от ионов примесей, т. е. к повышению собственной проводимости полимера, а также и изменению структуры полимера, например к изменению степени кристалличности, что также может снижать собственную электропроводность. Измерения распределения заряда в объеме [103] показали наличие пяти слоев зарядов разной плотности и разного знака. [c.69]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРЕТОВ [c.32]

Таким образом, статистическое распределение сроков службы электретов из иленок Ф-4-МБ-2 в условиях повышенной влажности и зависимость среднего срока службы от напряженности поля Ж = и 1к описываются теми же закономерностями, что и при электрическом старении полимерных диэлектриков. Возможно, что такие резкие снижения сопровождаемые нарушением равномерности потенциального " рельефа, обусловлены наличием дефектов типа углублений или мельчайших сквозных отверстий в полимерной пленке, по которым проникает влага с последующим образованием проводящего канала и разрядкой части поверхности электрета. Следует отметить, что даже при Un = 200 В заряд в электретах из пленки Ф-4-МБ-2 толщиной 10 мкм при влажности 98 % сохраняется не более 100 сут. Сравнительные испытания электретов в эксикаторах с дистиллированной водой и с 3 %-ньш раствором Na l (предупреждающим выпадение росы) показали, что выпадение росы на образце существенно ускоряет релаксацию заряда. [c.201]

Выше был описан процесс образования гомозаряда вследствие пробоев в воздушном промежутке электрет— электрод или электрет—диэлектрическая прокладка. По характеру процесса образования гомозаряда следует ожидать, что температура незначительно будет влиять на сам процесс разряжения в зазоре, поскольку пробивная прочность воздуха мало зависит от температуры. Однако вследствие изменения диэлектрических проницаемостей полимера (электрета) и прокладки с изменением температуры меняется напряженность поля в зазоре, т. е. условия образования гомозаряда также будут изменяться с температурой. Напряженность поля в зазоре зависит и от величины зазора. Обычно в экспериментах применяют накладные электроды (металлические электроды прикладывают к образцу), поэтому величина зазора непостоянна она зависит от того, насколько ровные поверхности у электродов и электрета или диэлектрической прокладки и электрета. С увеличением давления, создаваемого, например, весом электродов, величина зазора уменьшается. Из-за разной толщины воздушного зазора напряженности поля в зазоре и распределение величины гомозаряда по поверхности электрета получаются неравномерными. Поскольку для технического использования электретов важно, чтобы заряд был равномерно распределен по поверхности, применяют специальные приемы, которые описаны в разделе электроэлектреты . [c.45]

Предполагают (96, 97], что у радиационных электретов и ко-роноэлекуретов, полученных исключительно инжекцией носителей зарядов извне, стабильность зарядов обусловлена дрейфом инжектированных носителей в полимере. Например, при облучении полимерной пленки электронами низкой энергии последние проникают на - 0,7 мкм в глубь пленки. Если на пленку нанести электроды и их закоротить, электроны будут двигаться к близлежащему электроду — к облучаемой поверхности. Если электроды разомкнуть, электроны будут двигаться в противоположную сторону. Измеряя термостимулированные токи в таких пленках, определяют подвижность носителей, глубину ловушек. Подвижность носителей определяют и по изотермическому разряду. Полагают, что инжектированные заряды захватываются и мелкими, и глубокими ловушками. С ростом температуры заряжения (в короне) глубина ловушек увеличивается, что и способствует более длительному сохранению зарядов. Поэтому с повышением Т п скорость спада зарядов, например в ФЭП-тефлоне, снижается [67]. Измерения термостимулированных токов указывают на дискретность распределения ловушек. Поэтому рост стабильности электретов при повышении Т п стали oбъя ня Ii большим захватом в глубоких ловушках и меньшим в мелких. [c.68]

В настоящее время общепризнанной является теория электретов Гросса [40]. Распределение зарядов внутри монокристаллов связывается с разделением положительных и отрицательных центров или с ориентацией диполей. Исчезновение объемной поляризации может вызывать электрошумовые биения. Кроме того, иногда возникают поверхностные заряды вследствие пробоя диэлектрика (воздуха) между электродом и электретом. Поверхностный заряд исчезает не так быстро, как объемный, и часто он бывает достаточно велик, чтобы изменить полярность электрета. Такое явление наблюдается довольно часто. Поверхностные заряды могут существовать на таких веществах, как парафиновый воск и полистирол, которые не обнаруживают никакого диэлектрического поглощения. Зная механизм образования поверхностного заряда, можно предполагать, что он не однороден по всей поверхности, и это можно обнаружить, распыляя по поверхности порошрк. Получающаяся при этом на поверхности электрета картина рассмотрена в работе Желудева и Фридкина [156]. [c.670]

Распределение зарядов по поверхности электретов [c.84]

В некоторых работах [136] высказано предположение, что неравномерное распределение зарядов сильно влияет на стабильность 0 в условиях повышенной влажности адсорбированная влага образует электропроводящие мостики между областями с разной плотностью и разных знаков. Это приводит к взаимной компенсации зарядов. Поэтому при изготовлении электретов с максимальными плотностью зарядов и стабильностью встает задача достижения равномерного распределения а по поверхности электрета. Эту задачу решают облучением диэлектрика пучком электронов со сканированием по поверхности или равномерным перемещением электродов, с которых происходит короткий разряд, над поверхностью диэлектриков (см. гл.II). [c.85]

В работах [45, 46] освещен вопрос о распределении зарядов на поверхности. Полагают, что неравномерное распределение приводит к более низким значениям наблюдаемых Оэфф — до 75% от теоретического значения. Неравномерность распределения заряда по поверхности электрета приводит к тому, что на одном участке о выше теоретического максимального значения, на другом — ниже. Вследствие этого на участках, где плотность, заряда выше, заряд быстро падает, и с течением времени плотность зарядов выравнивается. [c.32]

Электризация полимерных пленок в электрическом поле осуществляется также с использованием жидкостного контакта, который создается путем введения небольшого количества жидкости (вода, спирт) в зазор между диэлектриком и электродом. На границе раздела жидкость — полимер образуется двойной заряженный слой, обеспечивающий плотный контакт между ними. Носители заряда инжектируются из жидкостного электрода в диэлектрик, заряжая его до разности потенциалов 1 , близкой к приложенному напряжению и. Использование жидкостного электрода позволяет просто регулировать начальную плотность заряда и получать электреты с однородным распределением потенциала по поверхности. [c.193]

Заряды на поверхности электретов распределяются с различной плотностью о ф растет от центра к краям образца. Резко неоднородное распределение зарядоБ поо Ю получения электретов приводит к нх спаду из-за компенсации зарядов разного знака. [c.390]