Электретный эффект

Электретный эффект и механические свойства полимеров [c.210]

Интенсивное изучение полимерных электретов и пьезоэлектриков, начавшееся с 60-х годов, обусловлено широкими возможностями их технического применения. Подробный обзор и анализ работ, посвященных изучению электретного эффекта в полимерных диэлектриках, содержится в монографиях [2,3]. В данной главе будет обращено внимание на то новое, что дала наука об электретах и пьезоэлектриках в применении к полимерам, с учетом данных [2,3] и результатов исследований, выполненных непосредственно авторами главы. [c.174]

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРЕТНОГО ЭФФЕКТА В ПОЛИМЕРАХ [c.111]

Большинство ненаполненных полимеров являются диэлектриками, поэтому их электрические свойства в основном характеризуют диэлектрическими потерями и проницаемостью, удельным объемным и поверхностным сопротивлением, а также значением пробивного напряжения. Кроме того, для ряда полярных полимеров имеет место проявление электретного эффекта и термодеполяризации. [c.209]

Величина и знак заряда оставались примерно одинаковыми при замене гелия воздухом (4,1-10 и 4,7-10 Кл/м ), поэтому можно было полагать, что электретный эффект в данном случае определяется природой адсорбента. [c.98]

Можно предполагать, что в нашем случае электретный эффект вызван зарядами, попадающими на поверхность образца из газового промежутка между образцом и электродом или непосредственно с электродов. [c.99]

При изучении природы электретного эффекта в полимерах прежде всего необходимо разделить вклады, обусловленные дипольной поляризацией поляризацией за счет смещения зарядов внутри молекул, кристаллитов, аморфных областей и т. д-Рзе, что обеспечивает гетерозаряд, а также за счет инжектированных извне носителей, закрепленных на ловушках р х), о, сГг, которые обеспечивают гомозаряд. Такое разделение вкладов часто сопряжено с определенными трудностями. [c.206]

Разделение поляризационной и зарядовой составляющих электретного эффекта может быть выполнено на основе опытов по секционированию образцов. Например, в >аботе [3, с. 60] удалялись тонкие слои с поверхности электрет из карнаубского [c.206]

В ряде случаев из полимеров могут быть изготовлены электреты. К числу таких полимеров относится и полиметил-метакрилат [1]. Считается, что электретный эффект полиметил-метакрилата (в дальнейшем ПММА) создается за счет ориентационной поляризации радикалов О = СОСНз под действием внешнего электрического поля. [c.67]

В. К. Шаталов, Г. Л. Лущейкин. Электретный эффект и физико-механические свойства полярных полимеров..........6 [c.53]

Релаксация поляризационной составляющей имеет следующие особенности, отличаюш,ие ее от релаксации зарядовой составляющей электретного эффекта. Во-первых, как уже отмечалось выше, поляризационная составляющая обеспечивает гетерозаряд и релаксация Ps приводит к его уменьшению. Во-вторых, эффективная поверхностная плотность гетерозаряда Os однозначно связана с величиной Ps и индуцированным зарядом на электродах а нд [c.207]

Адамс указал на электретный эффект, в котором г е т е-р о 3 а р я д (противоположный) обусловлен ориентацией диполей диэлектрика с большим периодом релаксации. Заряд, совпадающий по знаку со знаком поляризующих электродов, называют г о м о з а р я д о м. [c.234]

Электретный эффект определяется способностью полимеров находиться в наэлектризованном состоянии в течение длительного времени. Полимерные электреты подобны постоянным магнитам и образуют в окружающем их пространстве постоянное электрическое поле. Электретное состояние возникает в различных полимерах под действием электрического поля высокой напряженности и при облучении их электронами или ионами (например, электреты можно получить при полимеризации, переработке и выдержке полимеров в поле высокой напряженности). [c.175]

Электретный эффект и механические свойства полимеров Литература -, . ......... [c.4]

В книге изложены технологические приемы получения электретов, влияние различных факторов (давления, температуры, радиации) на свойства электретов, пьезоэффект в электретах. При рассмотрении теоретических основ эффекта основное внимание акцентировано на взаимосвязи электретного эффекта с диэлектрическими свойствами полимеров. Знание такой взаимосвязи позволит специалистам, занимающимся разработкой новых полимерных материалов или их применением выбирать или создавать полимеры, необходимые для получения электретов с заданными свойствами. [c.5]

В работе [11] была высказана гипотеза о том, что существенную роль в электретном эффекте играет микросмещение ионов в электрическом поле. Эта гипотеза послужила основой для целого ряда работ, посвященных изучению числа ловушек, носителей, а также кинетики рекомбинации носителей в электретах [12, 13]. [c.7]

Диэлектрические свойства и электретный эффект [c.111]

В. работе [10] изучали также изменение емкости при воздействии постоянного напряжения. (Измерения проводили при частоте нескольких кГц.) Поскольку изменения емкости не наблюдалось, авторы приняли, что в электретном эффекте большая часть заряда обусловлена смещением в поле сравнительно на небольшие расстояния ионов, которые застревают в ловушках и образуют заряд, не сказывающийся на диэлектрической проницаемости. В работе [209] полагают, что для обеспечения наблюдаемых величин заряда электретов за счет микросмещения ионов достаточно концентрации ловушек 1011 в 1 смз. [c.135]

Перейдем к случаям, когда смещение ионов действительно играет важную роль в электретном эффекте. Надо полагать, что в гетерозаряде доминирующую роль смещение ионов будет играть в неполярных полимерах или в полимерах, в которых ориентация диполей не может быть заморожена, например, в полимерах, находящихся в высокоэластическом состоянии. И действительно, в этих случаях введение ионогенных добавок приводит к существенному повышению величины зарядов (см. гл. П). [c.137]

Результаты [217] электронно-микроскопического изучения реплик ПВХ с заряженных поверхностей свежеобразованных кристаллов показали, что ПВХ обладает остаточной ориентацией молекул. Однако такой эффект отсутствует на репликах с ПЭ, ПВА, ПММА, ПС и карнаубского воска. Можно надеяться, что дальнейшие исследования позволят дать однозначный ответ о доминирующей природе электретного эффекта в каждом отдельном полимере. [c.138]

Как было показано в предыдущих главах, электретный эффект связан с ориентацией диполей. При поляризации выше Тс в полимерах происходит ориентация сегментов, приводящая, в частности, к оптической анизотропии. Наблюдается и обратный эффект электретный эффект возникает при механической деформации полимеров— образуются. механоэлектреты. В связи с этим [c.210]

Борисова М. Э. и < р. — В кн. Поляризация, электретный эффект, старение и пробой диэлектриков. (Материалы Всесоюзн. конф. Физика диэлектриков и перспективы ее развития , т. 2.) Л., ЛПИ им. Калинина. 1973. См. с. 149—151. [c.216]

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]

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. Время жизни [c.193]

Релаксация инжектированных в диэлектрик и захваченных ловушками носителей в условиях перезахвата. Если электретный эффект связан с закреплением на ловушках двух типов носителей заряда противоположного знака в = —е , то релаксация заряда за счет освобождения этих носителей с ловушек в общем виде будет характеризоваться системой уравнений [c.210]

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]

В настоящей работе проверялось н аличие таких заполиме-ризовавшихся комплексов, а также наличие электретного эффекта у ПММА при полимеризации без наложения внешнего поля.. - [c.67]

Иногда подобные вещества классифицируются в соответствии с тем, имеют ли они гомозаряды, гетерозаряды, поверхностные заряды или вообще не имеют постоянных зарядов [98]. Эта классификация с точки зрения теории Гросса, развитой Уайсманом и Фистером [118], почти не имеет смысла, так как все твердые тела, способные обладать поверхностным зарядом и объемной поляризацией (т. е. все твердые изоляторы), дают электретный эффект, хотя часто он проявляется слишком быстро или слишком медленно и его нельзя измерить с помощью обычных приборов. [c.656]

Прежде всего, наличие остаточной (замороженной) поляризации следует ожидать у термоэлектретов из полярных полимеров с гетерозарядом. В электретах из неполярных материалов (ПТФЭ, Ф-4-МБ), а также в электретах из полимерных пленок, заряженных в коронном разряде или электронным пучком, преобладает гомозаряд и вклад остаточной поляризации, очевидно, мал. Однако окончательное суждение об относительном вкладе различных факторов в электретный эффект может быть сделано только на основе специальных опытов, включая и исследование процесса релаксации заряда. [c.206]

В книге приведены современные взгляды на процесс возникновения электрических зарядов и электретного эффекта в полимерах систематиаированы технологические приемы изготовления электретов, рассмотрены пьезоэлектрические свойства электретов и основы применения электретно-термического анализа для изучения релаксационных явлений в полимерах. Систематизированы экспериментальные данные о взаимосвязи молекулярной подвижности в полимерах и их диэлектрических свойств со свойствами полимерных электретов. Указаны основные области применения электретов. [c.2]

В работах Богородского, Таирова [188, 190, 191], Заева [192, 193], Орешкина [194, 195] подробно рассмотрены вопросы об инжекции зарядов в диэлектрик, в том числе полимерный. Полагают, что электретный эффект обусловлен носителями, захваченными в глубокие ловушки. [c.128]

В работе [11] было высказано предположение, что электретный эффект обусловлен микросмещением ионов. Авторы пришли к такому заключению на основании расчетов величины объемного заряда в карнеубском воске— заряда, определенного интегрированием во времени тока деполяризации. Полагают, что величина заряда электрета гораздо выше той, которая может быть обусловлена ориентацией диполей. [c.134]