Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июль » 16 » Электреты полимерные. Получение.
23:41
Электреты полимерные. Получение.

     За последние 100 лет полимерные материалы прочно вошли в нашу жизнь и стали одной из основ, на которых строиться промышленная мощь и научно-технический прогресс. Для качественного развития многих областей науки и техники необходимы полимеры со специфическими электрическими и магнитными свойствами.

     Электреты полимерные – это полимерные диэлектрики, способные длительное время находится в наэлектризованном состоянии или имеющие другие специфические свойства, характерные для тел с носителями зарядов. Примерами таких свойств являются пьезоэлектрический эффект (выделение электроэнергии при приложении механической нагрузки к кусочку электрета) и тензометрический эффект (изменение электрического сопротивления вещества при его сжатии).

     Как понимает мой уважаемый читатель, электреты находят наибольшее применение в электротехническом машиностроении, системотехнике, датчиках и измерительных приборах. Предложены даже светочувствительные элементы для ИК-тепловизоров и приборов ночного видения, построенные на основе носителя из электретов.

     Специфические свойства электретов основаны на наличие в структуре полимера носителей электрического заряда и/или диполей. Все методы получения Электретов основаны на внесении этих диполей в поверхностный слой полимера или перевод молекул полимера (или их частей) в диполи и/или ионы.

     К основным методам получения электретов относят:

 - Термическую обработку, при этом получаются термоэлектреты. Термоэлектреты – это термопластичные полимеры, которые нагрели выше температуры размягчения и охладили в постоянном электрическом поле. ММ данных полимеров всегда несколько полярны (хотя бы за счет наличия концевых групп, образованных обломками молекул системы ОВИС), поэтому они ориентируются в магнитном поле подобно диполям в структурном зерне ферромагнитных материалов. В виду малой сегментной подвижности многих полимеров, следует несколько выдержать полимер в магнитном поле перед началом его охлаждения.

     Некоторый вклад в процесс получения термоэлектретов вносит смещение ионов, образующихся в результате диссоциации полярных соединений в составе полимера (например, продуктов термического разложения полимера или концевых групп). Некоторое повышение эффективности получения термоэлектретов можно достичь внесением полярных соединений, распадающихся на ионы, в состав композиции.

 - Газоразрядные или электроэлектреты образуются при выдержке полимера в электростатическом поле высокой напряженности (вплоть до образования тлеющих разрядов в газовом зазоре между электродами и поверхностью полимера). При этом происходит некоторое разрушение поверхностных молекул полимера с получением ионов, которые ориентируются к противоположно заряженным электродам и стабилизируются окружающими молекулами полимера (по аналогии со стабилизацией ЦИК окружающими его лигандами).

 - Хемоэлектреты получаются при синтезе полимера в постоянном магнитном поле малой или средней напряженности. При этом растущие макромолекулы ориентируются в направлении от одного полюса магнита к другому, что соответствует высокой полярности данного объема полимерного материала. Другой метод получения хемоэлектретов заключается в проведении реакции поперечной сшивки ММ (вулканизации) полимера в постоянном магнитном поле. Это вызывает ориентацию ММ с последующей “заморозкой” подвижности ММ за счет сшивки. Хемоэлектреты являются очень хорошим вариантом электретов, так как, они сочетают высокую стабильность электрических свойств с высокой химической стойкостью и прочностью.

 - Механоэлектреты получают деформацией полимера, при этом происходит принудительная ориентация ММ в определенном направлении (вдоль направления растяжения, например). Механоэлектреты используют только в виде тонких пленок и волокон, это достаточно дешевый вид электретов низкого качества.

 - Короноэлектреты получают под действием коронных разрядов в газовой среде между поверхностью электрода и поверхностью полимера. При этом происходит обработка поверхностных ММ электронами и/или ионами металла, что вызывает поляризацию поверхности. Воздействие магнитного поля при этом ориентирует полученные носители зарядов. Короноэлектреты являются достаточно полярным видом электретов, их получение весьма быстрое, но, они обычно отличаются малой химической и термической стабильностью.

     Кроме того, электреты получают обработкой поверхности полимера пучком быстролетящих электронов в постоянном магнитном поле, ионизирующим высокочастотным излучением. Например, если положить на солнце между полюсами постоянного магнита кусочек полиэтиленовой пленки, то он тоже немного приобретет свойства электрета. Один из методов получения электретов основан на воздействии на поверхность полимерного изделия трением. Другие методы получения электретов применяются крайне редко или не имеют практического применения совсем.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 1207 | Добавил: Chemadm | Теги: электропроводность полимеров, полимерные магнетики, электреты | Рейтинг: 4.8/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]