Заряды на электретах поверхностный

Эффективный заряд электрета, характеризуемый поверхностной плотностью зарядов сг, равен разности между гомо- и гетерозарядами [c.7]

Рис. 20. Зависимость поверхностной плотности зарядов электретов из ПММА, определенной индукционным методом (/—3) и интегрированием тока деполяризации (4—6) при напряженности поля п=Ю (1, 4) 20—(2, 5) 30 кВ/см (3, 6) от температуры поляризации Гп [99].

Максимальная поверхностная плотность зарядов электретов ограничена пробивной прочностью окружающей среды. Пробивная прочность воздуха зависит от [c.79]

Таблица 7. Зависимость максимально возможной поверхностной плотности зарядов и поверхностного потенциала электретов от их толщины

С понижением давления в окружающей среде поверхностная плотность зарядов электретов падает. На рис. 36 [c.82]

Поверхностный заряд электрета представляет собой разность между свободным зарядом Стр и поляризацией [c.87]

Рис. 43. Зависимость поверхностной плотности зарядов электретов от времени хранения

Рис. 49. Зависимость относительной поверхностной плотности зарядов электретов из вулканизатов с разной степенью поперечного сшивания от времени хранения (№№ кривых — номера рецептур в табл. 8).

В гл. III рассматривалось влияние атмосферного давления на поверхностную плотность зарядов электретов. На этой зависимости основано использование электретов для определения атмосферного давления. При этом электрет должен быть изолирован от окружающей среды таким образом, чтобы исключить влияние влажности воздуха. Давление определяют по значению поверхностной плотности зарядов (после соответствующей градуировки) [10]. [c.204]

Снижение поверхностного заряда электретов в результате воздействия рентгеновских лучей показано на рис. 102. [c.209]

На рис. 9 приведена схема прибора для измерения поверхностной плотности заряда электретов и ее распределения с периодическим экранированием измерительного электрода [36]. Прибор состоит на массивного металлического цилиндрического корпуса 1, на котором крепится электродвигатель 2. На валу электродвигателя укреплены две крыльчатки 3, имеющие по четыре лопасти. Два электрода 4, 5 закреплены на корпусе так, что рабочий электрод 4 находится между крыльчатками, а электрод для подачи компенсирующего напряжения 5 под з 8 Ь- s [c.23]

Поверхностный заряд электрета представляет собой разность между свободным зарядом а и поляризацией Р. которые изменяются со временем [c.59]

Таким образом, могут быть случаи, когда общая эффективная поверхностная плотность зарядов равна нулю, а в то же время гомо- ч гетерозаряды в полимере присутствуют. Если суммарный заряд электрета — гомозаряд, это еше не значит, что гетерозаряда в электрете нет, а только указывает на то, что Р меньше Ор. И наоборот, если Оэфф имеет знак гетерозаряда, то Р больше Ор. [c.60]

Пусть имеется электрет в вйде плоской пластины толщиной Е площадью 5 с поверхностной плотностью зарядов o = Q/S, где Q —величина заряда электрета. [c.114]

Рассмотрим- теперь изменение поверхностной плотности зарядов электрета при деформации сжатия.. Проделав аналогичные операции, получаем [c.115]

Первоначальное изучение электретов, полученных из цеолитов, показало, что при напряженности электрического поля порядка 10 В/м и выше образуется гомозаряд за счет пробоя газового промежутка между поверхностью образца и электродом [686]. Эти опыты проводили при наличии зазора в 1 мм между образцом и потенциальным электродом. Знак поверхностного заряда был установлен по направлению отклонения нити струнного электрометра при опускании электрода до его соприкосновения с поверхностью образца. Величина гомозаряда а зависела от приложенного напряжения и (рис. 16.1), что можно связать с увеличением числа ионов в газовом промежутке. При малом напряжении (левая часть кривой на рис. 16.1) величина гомозаряда растет с увеличением времени поляризации. В этом случае возрастало число ионов, образующихся в газовом зазоре и оседающих на поверхность образца. Уменьшение давления газа при не слишком большой разности потенциалов вело к возрастанию гомозаряда [686], так как при этом росла длина свободного пробега. При 113 К время релаксации гомозаряда очень велико — измерения не обнаруживали изменений этого заряда за 2,5 ч. Однако при той же температуре знак гомозаряда менялся при изменении знака поляризующего напряжения, действующего всего 10 с. Это можно объяснить тем, что гомозаряд фиксировался на поверхности образца цеолита [687]. [c.256]

Выделяют особый класс диэлектриков, называемых электретами [25]. Это твердые диэлектрики, которые в результате предварительной обработки становятся электрически поляризованными, т.е. у которых в течение длительного времени обнаруживается внешний электрический момент. Качество электретов характеризуют численным значением поверхностной плотности зарядов и их стабильностью во времени. Хорошие электреты образуются из поливинилацетата, полиамидных смол и др. среднего качества - из серы. Поверхностная плотность электрического заряда керамических электретов достигает значений Ю- Кл/см . [c.38]

Объемные и поверхностные заряды возникают в ряде аппаратов и конструктивных элементах при определенных технологических режимах в результате процессов электризации. Например, при псевдоожижении и сепарации, перекачке жидкостей и т.п. [3]. В качестве источников электростатического поля могут быть также использованы электреты [4]. [c.77]

Различным диэлектрикам, в том числе и некоторым полимерам, присуще электретное состояние, характеризующееся наличием поверхностных зарядов и возникающее при воздействии на полимер таких внешних факторов, как электрическое поле повышенной напряженности, облучение электронами и ионами. Электреты представляют собой электрические аналоги постоянных магнитов и в окружающем их пространстве создают постоянное электрическое поле. Они являются постоянно поляризованными диэлектриками, имеющими на противоположных поверхностях заряды разных знаков, причем последние могут быть как связанными, так и свободными. 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). [c.193]

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]

П.тенки фторопласта-2 способны сохранять поляризацию, возникшую при обработке в электрическом поле. Такой электрет имеет стабильный поверхностный заряд в 10—20 ЭЛ. ед., действующий продолжительное время (до 10 лет). [c.195]

В результате обработки плоских образцов различных органических и неорганических диэлектриков одним из перечисленных способов за счет захвата носителей на ловушки в диэлектрике образуются объемный и поверхностный заряды плотностью р и ст, а также может устанавливаться остаточная ( замороженная ) поляризованность Ps Характер кривых р(х) и Рз(х) и соотношение между р, сг н Рз определяются структурой диэлектрика, нз которого изготовлен электрет, и способом его получения. [c.34]

У электретов из пленок Ф-4, Ф-4-МБ-2, заряженных в коронном разряде до значений ЮОО Б, в процессе хранения наблюдалось скачкообразное уменьшение в некоторые моменты времени и это уменьшение (7 сопровождалось нарушением потенциального рельефа (снижением X) вследствие уменьшения эффективной поверхностной плотности заряда на отдельных участках пленки. [c.199]

Электреты представляют собой пленочные полимерные диэлектрики, способные длительное время находиться в наэлектризованном состоянии. В качестве материала для изготовления электретов йспользуют ПТФЭ, поли-винилиденфторид, полифениленоксид, ПИ, ПК, ПЭТФ, ПА, ПВХ, полиметилме такрилат (ПММА). Важнейшие характеристики электретов — поверхностная плотность зарядов, потенциал поверхности и время жизни зарядов. Так, на пленках толщиной 1...2 мкм поверхностная плотность зарадов может составить (3...5)Ю Кл/м (ПММА), на пленках толщиной 10 мкм — Кл/м [c.77]

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]

Применяемые на практике акустические приборы - головные телефоны и микрофоны - представляют собой преобразователи элек-тростатического типа и используются как источники электрического поля с постоянным смещением (рис. 3.51) [ 16]. В связи с тем, 1Т0 используется электростатическое поле, эффективность прибора рас -тет с увеличением поверхностного заряда электрета, однако увеличению заряда препятствует разряд в результате пробоя по воздуху. Максимальная поверхностная плотность заряда определяется тол щиной пленки электрета и, как показано на рис. 3,52, Не зависит от типа материала [ 17], [c.204]

При измерении поверхностной плотности зарядов электретов методом, разработанным Эгучи (метод подъемного электрода), происходит касание электрода о поверхность электрета, что вызывает погрешности, связанные с появлением трибоэлектричества, разности потенциалов при разрыве контакта диэлектрик — металл, возникновением разрядов между высокозаряженной поверхностью и электродом, с загрязнением поверхности электретов, снижающим заряд последних. Кроме того, результаты измерений существенно зависят от зазора между электродом и поверхностью электрета, из-за этого также могут происходить ошибки и неточности в измерениях. [c.75]

На рис. 32 приведена схема прибора для измерения поверхностной плотности заряда электретов с периодическим экранированием измерительного электрода [131]. Прибор состоит из массивного металлического цилиндрического корпуса (1), на котором крепится электромотор (2). На валу электродвигателя укреплены две крыль- [c.77]

Систематическое изучение влияний давления окружающей среды на поверхностную плотность зарядов электретов проводили авторы работы [134] на ориентированной полистирольной пленке толщиной 0,010 см и пленке ПЭТФ толщиной 120 мкм. После поляризации в атмосферных условиях при воздействии напряжения 3600 В в течение 30 с электроды закорачивали, снижали давление до 0,01 мм рт. ст. и затем повышали до атмосферного. Поверхностная плотность зарядов уменьшалась [c.83]

Радиационная дозиметрия на основе электретов может основываться и на других свойствах электретов. При облучении поверхностная плотность зарядов электрета снижается не только вследствие взаимодействия радиации с самим материалом электрета, но и из-за компенсации поверхностных зарядов электрета ионами газа, находящегося вблизи поверхности электрета и ионизирующегося в результате облучения. Теоретические аспекты применения электретов в качестве дозиметров под- [c.209]

Максимальная поверхностная плотность зарядов электретов зависит от пробивного напряжения окружающей среды. Пробивное напряжение воздуха в свою очередь зависит от давления по закону Пашена [84]. На рис. 33 представлена зависимость напряжения пробоя от расстояния между электродами для параллельно расположенных электродов. Если один из электродов покрыт диэлектриком с поверхностной плотностью зарядов а, то в процессе газового разряда носители зарядов противоположного знака будут осаждаться на поверхности диэлектрика до тех пор, пока поле в зазоре не снизится до значения ниже пробивного. Наивысший по-теяциал, который может существовать на поверхности электрета, соответствует точке касания кривой Пашена с кривой, для которой ст = onst, например кривой 2 рис. 33. При этом У=Упр- Зависимость максимально устойчивой поверхностной плотности заряда (Кл/м2) от толщины образца (м) при нормальном давлении выражается соотношением [c.57]

С понижением давления в окружающей среде поверхностная плотность зарядов электретов падает. На рис. 35 представлен результат влияния внезапного снижения давления в окружающей среде с нормального до 2,6 Па на поверхностную плотность зарядов гетерозаряженного электрета из пленки ПЭТФ через 1,3 ч хранения [86]. Видно некоторое повышение сТэфф после восстановления давления до исходного. [c.58]

В работе [104] исследовали релаксацию зарядов электретов в условиях повышенной влажности. Эксперименты проводили на ко-роноэлектретах из полимерных пленок из фторопласта (ФЧМБ, ФЗС), ПП, ПС, ППИ. Показано, что релаксация зарядов происходит в основном за счет поверхностной проводимости. [c.69]

Радиационная дозиметрия на основе электретов может основываться и на других характеристиках электретов. При облучении поверхностная плотность зарядов электрета снижается не только вследствие взаимодействия радиации с материалом электрета, но и из-за компенсации поверхностных зарядов электрета ионами газа, находящегося вблизи поверхности электрета и ионизирующего в результате облучения. Теоретические аспекты применения электретов в качестве дозиметров подробно рассмотрены Мяздри-ковым. Дозиметрическая хара ктеристика электретного детектора излу чений линейна в широком диапазоне мощностей доз. [c.171]

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]

Практически вссм диэлектрикам, в том числе и полимерным, присуще электретное состояние, т. е. такое, при котором иа поверхности диэлектрика возникают поверхностные заряды под влиянием вне1лних факторов, таких как электрическое поле, облучение электронами, нонами и др. Свойства полимерных электретов характеризуются эффективной плотностью зарядоз Оэф н временем жизни электрета т. Значения электретов [c.387]

Сравнение рассчитанной по (205) зависимости эффективной плотности поверхностного заряда а.,фф = еяо Уэ//г от толп1,ины оставшейся части электрета с экспериментально полученной зависимостью СГэфф = /(- ) позволяет убедиться в том, что даже для электретов из карнаубского воска вклад замороженной поляризации близок к нулю как гомозаряд, так и гетерозаряд обусловлены носителями, захваченными на ловушках. К сожалению, в случае электретов из полимерных диэлектриков такая методика пока не применялась, хотя современная техника позволяет удалять слои толщиной до 5 мкм. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология