Электретные композиционные материалы на основе полиэтилена

• Автор: Козлов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Электреты история и основные понятия

1.2 Образование электретного заряда в полимерных материалах

1.3 Релаксация зарядов и термоактивационные процессы

в полимерах

1.4 Стабильность электретного заряда полимерных электретов

1.5 Влияние заряда на структуру и свойства

1.6 Применение электретов

1.7 Полимерные сегнетоэлектрики и композиции полимеров

и сегнетоэлектриков
1.8 Методы оценки пространственного распределения заряда в электретах .
1.9 Многослойные электреты
1. Диэлектрическая поляризация полимеров
1. Многослойные полимерные пленки технология и применение
1. Электрические явления в системе адгезивсубстрат ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика исходных веществ
2.2 Приготовление полимерных композиций и плнок
2.3 Получение плночных короноэлектретов
2.4 Методы исследования плночных короноэлектретов
2.4.1 Определение толщины пленочного образца
2.4.2 Определение электрических свойств
2.4.3 Снятие ИКспектров исследуемых образцов
2.4.4 Измерение диэлектрической проницаемости ГЛАВА 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Исследование электрстных свойств композиционных электретов на основе полиэтилена и сегнетоэлектрика
3.2 Исследование характера распределения заряда по объму
короноэлектретов
3.3 Влияние электретного эффекта на адгезию полимерных композиций к металлам
3.4 Исследование электретного эффекта в двухслойных полимерных плнках
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В то время как работа П. Селени с электронными пучками в основном велась с целью разработки устройств электрозаписи, эти исследования проводились для изучения высвобождения зарядов при пробое и нагревании. Разрабатывались и другие похожие радиационные методы. В их основе лежало облучение подходящего диэлектрика ионизирующей радиацией (типа проникающих у - лучей или электронных пучков), создающей внутри его заряженные носители, а приложенное электрическое поле приводило к их разделению. Как было показано Б. Гроссом, при использовании у - лучей из-за комптоновских токов в диэлектрике электризация может происходить даже в отсутствие электрического ПОЛЯ [1]. В годы развития ксерографии использовался также близкий к ионнопучковой методике П. Селени довольно простой метод электризации с применением коронного разряда, позже распространенный на тонкие пленки. Наблюдали также электризацию диэлектриков в магнитном поле при одновременном нагревании образцов. Позднее появились сообщения об электризации тонких пленок пучками электронов низких энергий и жидкостно-контактной электризации [1]. Несмотря на значительный объем экспериментальной информации, полученной на ранней стадии исследований, физика процессов накапливания и релаксации зарядов оставалась первоначально неясной. Первым шагом к объяснению этих явлений послужило наблюдение в г. С. Миколой двух зарядов различной природы и противоположной полярности на поверхностях неметаллизированного диэлектрика, электризация которого достигалась приложением к нему внешнего напряжения. Было предположено, что один тип зарядов обусловлен внутренней поляризацией вследствие смещения ионов, а другой тип - осаждением ионов на поверхностях. В г. Е. Адамс, пытаясь теоретически объяснить релаксацию зарядов, снова постулировал наличие зарядов двух типов, хотя и связал их оба с явлениями внутри диэлектрика. Одни из них, как предполагалось, возникали на поверхностях из-за объемной поляризации, а другие представляли собой «компенсационные» заряды, наведенные на поверхностях диэлектрика полем первых. Обращение знака зарядов и происходящее в конце концов их исчезновение, объяснялись медленной релаксацией объемной поляризации и отставанием во времени соответствующей релаксации компенсационных зарядов. Последующие исследования А. Геманта в г. М. Ёгучи обращение полярности [1]. Убедительное доказательство присутствия на поверхности диэлектрика зарядов двух типов и их идентификация окончательно были продемонстрированы в серии фундаментальных работ Б. Гросса в -е годы. Он обогатил экспериментальную методику измерениями токов и зарядов поляризации и деполяризации в процессе изменения температуры и экспериментами с секционированием образцов. Б. Гросс получил также многие из основных соотношений для полей и зарядов в диэлектрике, электродах и разделяющих их воздушных зазорах. Впоследствии Сванн взял эту теорию зарядов двух типов в качестве основы для построения феноменологической теории распада наэлектризованного состояния со временем в условиях разомкнутой цепи, которую позже распространил на режим короткого замыкания А. Н. Губкин [1]. В - -е годы Е. Фукада и др. Особую важность имело открытие X. Каваи в г. Благодаря широкому использованию и большим возможностям применения пьезоэлектрических полимеров эта область к настоящему времени стала ареной весьма активной деятельности [1]. Что касается использования явлений длительного удержания зарядов, то в противоположность ксерографии и ряду других приложений, где не требуется очень длительного сохранения поляризации, практическое применение электреты нашли лишь совсем недавно. Фактически существование электретов с большими временами жизни представляло до конца -х годов в общем лишь научный интерес. В наши дни целый ряд лабораторий разрабатывает на основе электретов дозиметры, преобразователи, пироэлектрические детекторы, переключатели, элементы для протезирования, газовые фильтры и др. Это стимулировало значительный рост исследований свойств электретов в самое последнее время [1,2].