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相似文献
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1.
张鹏锋  夏钟福  安振连  吴贤勇 《物理学报》2004,53(10):3560-3564
研究了栅控恒压正电晕充电的聚四氟乙烯(PTFE)薄膜驻极体的电荷储存与 输运特性.结果显示在100℃以下的较低温区和高于150℃,尤其是高于180℃的较高 温区内慢再俘获效应控制着脱阱电荷的输运;而在约100—150℃的温区内快再俘获效应占主导地位.初始表面电位的增加将导致电荷密度衰减加剧,通过合理控制充电参数和组合 热处理工艺,可使同样储存有足够高的电荷密度的正负充电的PTFE薄膜驻极体既显示出相近 的电荷储存寿命,又具有突出的电荷稳定性. 关键词: 聚四氟乙烯 正充电驻极体 交越现象 电荷稳定性 电荷 输运  相似文献   

2.
聚四氟乙烯多孔薄膜驻极体的电荷储存稳定性   总被引:11,自引:1,他引:11       下载免费PDF全文
利用在室温和高温下的栅控恒压电晕充电,常温电晕充电后经不同温度老化处理后的表面电位衰减测量,及开路热刺激放电(ThermallyStimulatedDischarge,TSD)研究了正负充电后PTFE(Polytetrafluoroethylene)多孔薄膜驻极体的电荷储存稳定性.PTFE多孔膜,PTFE非多孔膜(TeflonPTFE)和FEP(TetrafluoroethylenehexafluoropropyleneCopolymer)非多孔膜(TeflonFEP)间的电荷储存稳定性的比较研究也已进行.通过等温退极化程序,对上述三种薄膜驻极体的电荷储存寿命(有效时间常数)τ进行了定量估算.结果指出:在有机驻极体材料中,对正负充电后两种极性驻极体样品的PTFE多孔薄膜驻极体均呈现最优异的电荷储存稳定性,尤其是在高温条件下.通过扫描电镜(SEM)对这种新结构的氟聚合物驻极体材料的突出电荷储存能力和结构根源也已初步讨论. 关键词: 聚四氟乙烯 多孔膜 驻极体 电荷稳定性  相似文献   

3.
陈钢进  饶成平  肖慧明  黄华  赵延海 《物理学报》2015,64(23):237702-237702
本文报道一种基于双层介质界面极化机理的新型驻极体注极技术: 借助辅助层对PP薄膜进行注极. 采用表面电位测试方法考察了注极温度、注极电压对所获PP薄膜驻极体电荷存储性能的影响, 并利用热刺激放电技术研究了其高温电荷存储性能, 同时测试了PP薄膜驻极体在X和Y方向的静电场分布. 结果表明: 界面极化注极是一种比电晕注极更为优异的驻极体形成方法. 在一定温度下, 驻极体表面电位随注极电压的增加而增加, 而且两者呈线性关系, 这一结果与注极过程的电荷积聚方程的分析完全一致. 注极温度的影响研究表明, 在保持注极电压不变(注极电压范围为0.5–3.0 kV)的情况下, 温度低于75 ℃时, 温度的变化对于注极效果的影响不明显; 当注极温度大于75 ℃ 时, PP薄膜驻极体的表面电位随注极温度的增加而增加. 表面电位随时间的变化研究表明, PP薄膜驻极体具有良好的电荷存储稳定性. 对其表面电位分布的测试表明, 界面极化注极所形成的PP薄膜驻极体呈现均匀的静电场分布.  相似文献   

4.
描述了一种可控微结构的多孔聚合物压电功能膜的制备方法,讨论了采用该工艺制备的聚四氟乙烯(PTFE)和全氟乙丙烯共聚物(FEP)复合膜压电驻极体的压电性能及其热稳定性.通过等温压电系数衰减和短路热刺激放电(TSD)方法,研究了氟聚合物复合膜压电活性热稳定性改善的根源,以及脱阱电荷输运和复合的特性.结果表明,这类氟聚合物压电驻极体膜的准静态压电系数d33可高达2200pC/N;压电系数d33的压强特性在直到20kPa的压强范围内呈现良好的 关键词: 氟聚合物 压电驻极体 热稳定性 电荷动态特性  相似文献   

5.
利用表面带有周期性结构的硬质模板,通过冷压工艺将周期结构图案复制到多孔聚四氟乙烯(PTFE)薄膜表面,再经过热黏合工艺与致密氟化乙丙烯共聚物(FEP)薄膜复合,制备出了高度有序的微孔结构复合膜,并用电晕充电的方法对复合膜进行极化处理,最终获得氟聚合物复合膜压电驻极体.借助对这类复合膜压电驻极体介电谐振谱的测量,得到了材料的杨氏模量.并利用等温热老化工艺对它们的压电系数d33的热稳定性进行了考察.最后通过短路热刺激放电谱的测量和分析,讨论了该复合膜在热老化处理后的电荷动态 关键词: 有序结构 压电驻极体 压电性 电荷动态特性  相似文献   

6.
王飞鹏  夏钟福  张晓青  黄金峰  沈军 《物理学报》2007,56(10):6061-6067
利用栅控恒压电晕充电组合反极性电晕补偿充电法,研究了孔洞(单元电畴)内分布的空间电荷型宏观电偶极子的形成,及其增长对聚丙烯孔洞膜电极化期间的电流特性及电导率的影响. 借助等温表面电位衰减测量、开路和短路热刺激放电电流谱分析等,讨论了宏观电偶极子及其密度变化时的聚丙烯孔洞驻极体膜电荷储存稳定性及电荷动态特性. 实验结果说明:由电极化形成的宏观电偶极子的自身电场提高了聚丙烯孔洞驻极体膜的电导率,从而降低了驻极体膜电荷储存的稳定性. 对呈现弱极化强度的孔洞驻极体膜,以孔洞为畴结构基本单元内的宏观电偶极子,其两性空间电荷的大部分仅仅分别沉积在透镜状孔洞上下两壁的两端. 外激发脱阱电荷从脱阱位置的输运路径,主要是绕孔洞两边沿介质层迁移;而极化强度较高的样品,其两性电荷则分别分布在上下两壁的宽广区域内,脱阱电荷的大部分在驻极体电场驱动下从脱阱位置通过孔洞层间的介质层迁移并衰减.  相似文献   

7.
Si基Si3N4/SiO2双层膜驻极体的电荷储存与输运   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
利用等温表面电位衰减及热刺激放电(thermally stimulated discharge,TSD)方法探讨了恒栅压电晕充电经常压化学气相沉积(APCVD)的Si基Si3N4和热生长SiO2双层薄膜驻极体电荷的存储特性.结果表明:在常温环境中,300℃高温下,以及95%相对湿度时的60℃条件下,所有试样表现出极好的电荷储存稳定性.对于负电晕充电试样,其电荷输运受慢再捕获效应(slow retrapping effect)控制;用热离子发射模型来描述了正电晕充电Si3N4/SiO2驻极体的正电荷输运特性. 关键词: 驻极体 薄膜 电荷储存 热离子发射  相似文献   

8.
利用常温下恒流和恒压电晕充电、充电后的等温表面电位衰减、热刺激放电和扫描电镜等实 验手段研究了恒流和恒压电晕充电技术对聚四氟乙烯多孔薄膜驻极体驻极态的影响.与恒压电晕充电相比较,恒流电晕充电时由于流过薄膜的电流恒定,增加了注入电荷在多孔结构厚度方向界面处的俘获概率,使沉积电荷密度上升,改善了驻极体的储电能力.然而,这些位于不同层深多孔界面处的俘获电荷在这类功能膜储存或使用过程中,经外激发从脱阱位置 以跳动(hopping)模式输运至背电极的路径相对缩短将导致脱阱电荷衰减较快. 关键词: 恒流电晕充电 聚四氟乙烯多孔膜 驻极体 电荷稳定性  相似文献   

9.
讨论了用作空气过滤材料的聚丙烯(polypropylene,PP)无纺布驻极体的电荷储存能力及 其稳定性. 研究了温度和环境湿度对电荷稳定性的影响,并从材料形貌特征和能阱结构方面 分析了电荷储存对湿度敏感效应的结构根源. 指出热处理工艺(包括常温充电后老化和高温 充电)对电荷稳定性的明显改善. 结果说明PP无纺布驻极体在常温常湿时呈现出很好的电荷 储存寿命,脱阱电荷的输运规律受慢再俘获效应控制. 关键词: 聚丙烯无纺布 驻极体 电荷稳定性 湿度和温度  相似文献   

10.
陈钢进  夏钟福  张冶文 《物理学报》1999,48(6):1066-1071
运用热刺激放电、表面电位衰减和电光效应的检测等手段,对主客体掺杂型非线性光学聚合物驻极体DR1/PMMA膜中空间和偶极电荷的相互作用特性进行了研究.结果表明,在极化后的样品中,被样品表面或体内的各类陷阱捕获的大部分空间电荷所处的陷阱能级高于极性生色团分子的定向排列产生的偶极电荷的束缚能级,空间电荷对偶极电荷有强烈的束缚作用.空间电荷衰减将导致材料内的电场分布发生变化,并引起极性生色团分子的松弛.空间电荷稳定性决定着偶极电荷的寿命. 关键词:  相似文献   

11.
吴越华  夏钟福  王飞鹏  邱勋林 《物理学报》2003,52(12):3186-3190
利用室温下栅控恒压电晕充电、热脉冲技术、开路热刺激放电电流谱以及对在充电过程中通过样品电流的监测等方法,系统地研究了充电栅压对具有开放性孔洞结构的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜储电能力的影响,并讨论了导致这类影响的电荷动力学特性和材料的微结构根源 .结果显示,过高的充电栅压会导致沉积电荷密度下降和电荷衰减加剧,不利于这类新结构 功能材料压电活性的提高及其热稳定性的改善.合理的优化充电条件能使负极性充电PTFE多 孔膜驻极体在有机聚合物材料中显示优异的储电能力及电荷稳定性,并改善其作为双极性空 间电荷型压电传 关键词: 聚四氟乙烯 驻极体 储电能力 多孔膜  相似文献   

12.
张林成  陈钢进  肖慧明  蔡本晓  黄华  吴玲 《物理学报》2015,64(23):237701-237701
采用电晕注极和热注极技术, 在厚度为25 μm的氟化乙丙烯共聚物(FEP)表面制备了宽度为2 mm和3 mm的具有栅型电场分布的驻极体, 研究了注极温度和电极宽度对其电荷存储性能的影响. 样品注极后经150天的存储, 栅型电场分布变得清晰而有规律, 覆盖铝电极区电位已衰减至接近零, 未覆盖铝电极区仍保持高电位; 对电极宽度为2 mm和3 mm的样品, 覆盖铝电极区与未覆盖铝电极区的表面电位差分别为110 V和130 V(电场强度差分别为44 kV/cm和52 kV/cm). 表面电位跟踪测试结果表明: 电晕注极样品初始表面电位高于热注极样品; 在相同的注极方法下, 注极温度越高初始表面电位越高, 电极宽度越小初始表面电位越低. 依据电晕注极和热注极原理对实验结果的分析表明, FEP和金属铝在电荷存储性能上的差异是FEP表面蒸镀铝电极后能获得栅型电场分布的原因所在.  相似文献   

13.
通过接触法充电、恒压电晕充电,以及开路热刺激放电技术,对充电参数(例如充电电压,充电时间和充电温度等)对聚丙烯蜂窝膜(PP cellular)驻极体的压电性及其热稳定性的影响的研究,并从孔洞型薄膜压电体的材料结构和理论模型出发,讨论了这些参数对其影响的原因,分析了与压电活性密切相关的空间电荷的动态特性.结果表明,合理地优化充电参数,能使这类呈闭合孔洞的聚合物蜂窝膜驻极体的压电性及其稳定性得以改善,为拓宽这类新型压电功能膜应用领域,推动其产业化进程提供了一定的理论和技术依据. 关键词: 聚丙烯蜂窝膜 压电性 充电参数 电荷输运  相似文献   

14.
压力膨化处理工艺能够显著改善聚丙烯蜂窝薄膜(cellular polypropylene) 驻极体的压 电活性.通过热脉冲技术、表面电位衰减测量及TSD 电流谱分析等研究了经恒压正电晕充电 的聚丙烯蜂窝膜的陷阱能级分布特征,讨论了压力膨化处理工艺对这类蜂窝膜驻极体电荷稳 定性及电荷输运特性的影响.结果说明,PP 蜂窝膜内存在着位于中能级区的能值各异的三种 分立陷阱,深能值陷阱和浅能值陷阱的大多数位于孔洞膜近表面的体层或体内,而中等能值 陷阱则主要位于自由面附近.压力膨化处理改变了PP 蜂窝膜的能阱状态并在一定程度上降低 了这类孔洞膜驻极体的电荷储存稳定性,但没有明显影响其由慢再俘获效应占主导地位的脱 阱电荷输运特性. 关键词: 压力膨化处理 聚丙烯蜂窝膜 驻极体 电荷储存与陷阱分布 电荷输运  相似文献   

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