Гомозаряд образование

Следует отметить, что помимо указанных причин поляризации возможна также инжекция зарядов в образец при достаточно высокой напряженности поля или в результате пробоя газового промежутка между электродом и образцом. Это может приводить к образованию гомозаряда, полярность которого совпадает с полярностью ближайшего электрода при поляризации. Кроме того, в самом образце возможно смещение зарядов под действием внутреннего поля электрета. Плотность тока ТСД при разрушении поляризации образца может быть описана выражением [678] [c.255]

С течением времени гетерозаряд переходит в гомозаряд. Образование зарядов одного знака на обеих поверхностях электрета сразу после поляризации при высоких Еп можно объяснить участием в поляризации ионов преимущественно одного знака. [c.55]

Влияние температуры на стабильность электретов обусловлено ее влиянием на скорость изменения гетеро- и гомозарядов. Как правило, с повышением температуры хранения скорость спада зарядов увеличивается и Тж уменьшается. Проникающая радиация вызывает накопление носителей зарядов в результате захвата заряженных частиц извне и образования заряженных частиц в период облучения. В результате этого в диэлектрике растет электропроводимость, снижается поверхностная плотность зарядов и Тж уменьшается. [c.391]

Образование гомозаряда происходит за счет перехода зарядов с поляризующих электродов в поверхностный слой диэлектрика. [c.235]

При меньших напряженностях поля, чем те, при которых происходило образование гомозаряда, проявлялся также и гетерозаряд, связанный со смещением ионов под действием элек- [c.256]

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]

Разряды между электродами и образцом можно наблюдать на осциллографе [66]. Без диэлектрических прокладок образование гомозаряда происходит так же, как с ними, но в случае применения прокладок зазор будет пробиваться большее число раз и гомозаряд будет большим. Носители заряда, перешедшие на поверхность образца, втягиваются полем электрета внутрь образца, однако они распределяются все же неравномерно, в основном гомозаряд сосредотачивается вблизи поверхности образцов. [c.38]

Механизм образования гомозаряда [c.138]

Следует отметить, что после изготовления термоэлектрета и отрыва электродов от поверхности начинается образование гомозаряда за счет смещения ионов в электрете под влиянием внутреннего поля электрета [146—149], причем кинетика образования гомозаряда определяется температурными условиями хранения электрета (см. гл. III). Механизм образования гомозаряда в этом случае, по-видимому, не отличается от механизма образования гетерозаряда, обусловленного смещением ионов. [c.141]

Ток от гетерозаряда уменьшается с ростом I, а ток 01 гомозаряда растет с ростом I. Если образец имеет только инжектированный заряд (Ро=0), то при нагревании с бесконтактными электродами, когда температура разрядки гомозаряда выше температуры образования гетерозаряда, в поле гомозаряда происходит поляризация. В результате можно наблюдать токи поляризации гетерозаряда и разрядки гомозаряда, которые оказываются направлены в одну и ту же сторону. Этот эффект можно наблюдать, только если поле от гомозаряда в образце достаточно велико, т. е. если величины Ь к I сравнимы, так как напряженность поля в электрете равна Е = а/гоК, где К=г+Ь/1. Если же толщина электрета значительно больше величины зазора, Ь 1, то Е очень мало и наблюдается только ток от разрядки гомозаряда [рис. 79 (2) [142]]. [c.164]

В работах [60, 65] изучали образование электретов в процессе отверждения эпоксидных смол (при 20 °С). Удельное объемное сопротивление смолы растет в процессе отверждения от 10 (р]) до 10 5 Ом-см. (рг). Если поляризующее поле прикладывать с начала отверждения, при р1/=10 Ом-см, образуется гомозаряд (при = 1 кВ/см), а если поле прикладывать позднее, при р1 более высоком, гомозаряд снижается. Полагают, что с ростом р1 растет гетерозаряд, связанный с поляризацией Максвелла—Вагнера на границе раздела фаз. При р1>10 Ом-см гетерозаряд превалирует. Когда р1 растет до рг, заряд электретов снижается до нуля. Напряженность поля при поляризации Е и отношение р) к рг влияют на знак заряда получающихся электретов (см. рис. 26). Добавки ионогенных веществ — солей, пластификаторов влияют на значения зарядов, повышая их, но частично снижают стабильность электретов. [c.45]

По приведенной формуле зависимость аэфф складывается из двух компонент, из которых первая связана со спадом гомозаряда, а вторая — со спадом гетерозаряда поляризация при повышенной температуре — образование остаточной поляризации Ро — снижает поляризационную компоненту и ускоряет время стабилизации. [c.60]

В большинстве работ изучена зависимость суммарного заряда Оэфф от г хр- Интересно определить отдельно временную зависимость для гетерозаряда. Такие исследования были проведены с электретами из ПК с низкой (66000) и высокой (140000) молекулярными массами автором совместно с Шаталовым. Для того чтобы исключить возможность образования гомозаряда, на образцы с обеих сторон были нанесены алюминиевые электроды. Гетерозаряд определяли интегрированием тока деполяризации через разные промежутки времени после изготовления электрета. Результаты представлены на рис. 41. [c.65]

Потенциал Уз Т) непрерывно падает, а i(T) имеет два максимума, из которых первый соответствует образованию гетерозаряда в поле гомозаряда, а второй — релаксации гомозаряда. Если нагреть электрет только до Т, затем охладить и нагревать вторично, то знак тока при Т изменится на обратный и будет соответствовать релаксации гетерозаряда, сформировавшегося во время первого цикла нагревания (рис. 78). [c.140]

Было найдено, что зависимость Оэфф хемоэлектретов от напряженности поляризующего поля немонотонна. При малых напряженностях поля возникает гетерозаряд, при более высоких напряженностях наблюдается образование одноименных зарядов с разных сторо . С течением времени гетерозаряд переходит в гомозаряд. Образование зарядов одного знака на обеих поверхностях электрета сразу после поляризации при высоких п можно объяснить участием в поляризации ионов преимущественно одного знака. [c.43]

Физические свойства электретов существенно зависят как от особенностей диэлектриков (их полярности и электропроводности), так и от режима изготовления (например, напряженности поля, температуры и времени поляризации). В зависимости от напряженности электрического поля можно получать из одного и того же вещества и гомо- и гетероэлектреты (совпадающие и несовпадающие по полярности со знаком заряда электрода) с различной плотностью поверхностных зарядов. Гетерозаряд обусловлен, прежде всего, ориентационной дипольной поляризацией, а также микроскопическими неоднородностями и ионной электропроводимостью диэлектрика. Образование гомозаряда связано с тем, что при высоких напряжениях вследствие искрового пробоя воздушного зазора заряды переходят с электрода на образец полимера. Электретный эффект в твердых диэлектриках имеет объемный характер. В так называемом незакороченном состоянии электрет все время находится в электрическом поле, в результате чего происходит рассасывание объемного заряда. При плотном закорачивании электрета его внутреннее поле равно нулю [58, гл. I]. Время жизни электрета зависит от электропроводности как его самого, так и среды, а также от качества закорачивания. Поскольку возникновение электретного состояния связано с поляризацией и ориентацией, ему должно сопутствовать существенное увеличение оптической анизотропии. При кратковременной поляризации полимеров (в частности, ПММА) их оптическая анизотропия практически не проявляется. После резкого возрастания оптической анизотропии в интервале времен от 3 до 6 ч дальнейшее увеличение времени поляризации практически не повышает анизотропию, что свидетельствует о завершении ориентации. [c.253]

В зависимости от напряженности электрического поля можно получать из одного и того же вещества гомо- и гетероэлектреты (совпадающие и не совпадающие по полярности со знаком заряда электрода) с различной плотностью поверхностных зарядов. Гетерозаряд обусловлен прежде всего ориентационной дипольной поляризацией, а также микроскопическими неоднородностями и ионной электропроводностью диэлектрика. Образование гомозаряда связано с тем, что при любых напряжениях вследствие искрового пробоя воздушного зазора заряды переходят с электрода на образец полимера. [c.193]

Термоэлектризация может быть обусловлена образованием гетерозаряда как за счет дипольной поляризации (в полярных полимерах), так и за счет объемно-зарядовой поляризации Ose (в частности, эффекта Максвелла — Вагнера нри смещении носителей в пределах отдельных участков или слоев диэлектрика). С другой стороны, за счет разрядов в воздушном зазоре и в результате инжекции через контакт с электродами образуется гомозаряд Ог- В простейшем случае можно показать, что накоп- [c.191]

Совместная релаксация поляризационной и зарядовой составляющих электретного эффекта. В тех случаях, когда сушествен-ный вклад в электретный эффект может вносить остаточная поляризация Рз, обусловливающая гетерозаряд Оз, одновременно присутствует обычно и гомозаряд Стл. Взаимодействие остаточной поляризации Рз и образованного свободными носителями гомозаряда Ог рассматривал еще. 4дамс (1927 г.), затем Свенн [c.217]

Механизм образования электроэлектретов сходен с механизмом образования гомозарядов в термоэлектретах и обусловлен внедрением носителей заряда из зазора диэлектрик — электрод или диэлектрик — диэлектрическая прокладка в электрет. В отношении носителей заряда мнения расходятся, одни авторы их считают ионами, другие — электронами. Правомерны, по-видимому, в разных случаях оба предположения. Вероятность того и другого процесса будет разной на разных стадиях с ростом Ел до значений, при которых достигается пробой воздушного зазора, происходит переход в основном ионов, при еще больших Ей возможен переход электронов со стороны катода. Электрические заряды, природа которых близка к зарядам электроэлектретов, образуются на полимерах в результате статической электризации при разрыве адгезионного контакта (см. гл. I). [c.64]

В работах [146—149] учитывают образование гомозаряда при хранении электретов и объясняют влияние температуры и времени хранения образцов до их рас-корачивания на спад заряда (см. гл. II). [c.125]

Полагали, что гомозаряд начинает образовываться при Еа более 7,5 кВ/см — в месте излома зависимости. Обращение заряда электрета с образованием преимущественно гомозаряженного электрета происходит при 7 п 120°С и п 25 кВ/см. Гетерозаряд не зависит от толщины образцов, а гомозаряд существенно зависит (рис. 25). Экспериментальные зависимости близки к теоретической. Таким образом, при образовании гомозаряда величина (Т.чфф достигает максимально возможного значения. [c.42]

В работе [60] подробно исследовали процесс образования термоэлектретов, хемоэлектретов, получаемых в процессе полимеризации, и электретов, получаемых из раствора испарением растворителей. Автор полагает, что основную роль в образовании зарядов во всех случаях играет удельное объемное электросопротивление полимера pv в момент начала поляризации pi (в термоэлектретах при 7п) и в конце поляризации рг (в термоэлектретах при Ухр). Стабильность электретов растет с увеличением скорости охлаждения. Для получения стабильных электретов желательно, чтобы p2/pi il0 . Введение пластификаторов снижает pi и рг. Например, увеличение содержания х дибутилфталата в ПММА повышает начальное значение Оэфф но спад зарядов ускоряется [при увеличении х от О до 20% (масс.)]. Добавки ионобразующих солей, например хлорида натрия, в парафин приводят к образованию гомозаряда при pi = 10 Ом-см, который быстро падает со временем. При pi=10i Ом-см гомозаряд устойчив, а при pi = = 10 Ом-см (Тэфф растет с увеличением времени хранения. [c.42]

Изучено [7] поведение во времени электрических зарядов хемоэлектретов на основе неиаполненных резиновых смесей (рис. 40). Перезарядка и стабилизация заряда происходят очень быстро, за несколько десятков минут, что объясняется высокой подвижностью полярных кинетических единиц (сегментов) в резинах — полимерах, находящихся в высокоэластическом состоянии. Образование зарядов одного знака на обеих поверхностях электрета сразу после вулканизации при высоких напряженностях поля (кривая 3). можно объяснить разным количеством положительных и отрицательных ионов, переходящих из зазора электрод—диэлектрик и обусловливающих гомозаряд. В результате на одной поверхности электрета может образоваться гомозаряд, на другой — гетерозаряд, После падения гетерозаряда на обеих поверхностях появляется гомозаряд соответствующего знака. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология