Ферроэлектретр - Ferroelectret

Ферроэлектретрретінде белгілі пьезоэлектрретжұқа қабықшалар полимер көбіктері, көрмеге пьезоэлектрлік және пироэлектрлік электрлік зарядтаудан кейінгі қасиеттер. Ферроэлектретр көбіктері әдетте ауамен толтырылған жасушалық полимер құрылымынан тұрады. Полимер-ауа композиттері жоғары ауа құрамымен, сондай-ақ полимер қабырғаларының мөлшері мен формасына байланысты серпімді жұмсақ. Олардың серпімді жұмсақ композициялық құрылымы электр зарядтарын полимер қуыстарының ішіне тұрақты ұстаудан басқа, ферроэлектретрлердің жұмыс істеу принципінің маңызды кілттерінің бірі болып табылады. Серпімділік қасиеттері электр зарядталған қуыстардың үлкен деформацияларына жол береді. Алайда, композициялық құрылым тұрақтылықты, демек қолдану аясын шектеуі мүмкін.[1]

Бұл қалай жұмыс істейді

Ферроэлектретрге қатысты ең көп таралған әсер тікелей және кері пьезоэлектрлік болып табылады, бірақ бұл материалдарда әсер сәйкесінше әсерден өзгеше болады сегроэлектрлік полимерлер. Ферроэлектрлік полимерлерде 3-бағыттағы кернеулер негізінен молекулалық тізбектер арасындағы қашықтықты төмендетеді, себебі бұл ван-дер-Ваальс пен әлеуеттің салыстырмалы әлсіздігі және тізбектің ішіндегі күшті коваленттік байланыстармен салыстырғанда тізбектер арасындағы электростатикалық өзара әрекеттесулер. Қалыңдықтың төмендеуі диполь тығыздығының артуына, демек электродтардағы зарядтардың артуына алып келеді, диполь тығыздығынан (немесе екінші реттік) пьезоэлектрліктен теріс d33 коэффициенті шығады. Жасушалық полимерлерде (ферроэлектретрлер) 3 бағыттағы кернеу де үлгінің қалыңдығын төмендетеді. Қалыңдықтың төмендеуі бос орындарда басым түрде орын алады, макроскопиялық диполь моменттері азаяды және электрод зарядтары да азаяды, оң d33 (меншікті немесе тікелей (квази-) пьезоэлектрлік) береді.[2][3]

Жаңа мүмкіндіктер

Соңғы жылдары ұялы-көбікті ферроэлектретрдің баламалары жасалды. Жаңа полимерлі жүйелерде қажетті қуыстар, мысалы, пайда болады. штамптар, шаблондар, лазерлік кесу және т.с.с. электретрлік қабықшалардан қабатты жүйелердің термоқалыптасуы термиялық тұрғыдан тұрақты ферроэлектретрлерге әкелді.[4][5][6]

Ескертулер

  1. ^ Меллингер, Аксель; Вегенер, Майкл; Виржес, Вернер; Маллепаль, Раджандар Редди; Герхард-Мультаупт, Реймунд (2006). «Жасушалық полипропиленнен / ауа композиттерінен жасалған ферроэлектронды пленкалардың термиялық және уақытша тұрақтылығы». Сеоэлектриктер. 331 (1): 189–199. дои:10.1080/00150190600737933. ISSN  0015-0193.
  2. ^ Линднер, М .; Хойслбауэр, Х .; Шводиауэр, Р .; Бауэр-Гогонеа, С .; Бауэр, С. (2004). «Зарядталған ұялы полимерлер« ферроэлектрлік »мінездемемен». Диэлектриктер мен электр оқшаулау бойынша IEEE операциялары. 11 (2): 255–263. дои:10.1109 / TDEI.2004.1285895. ISSN  1070-9878.
  3. ^ Хилленбранд, Йоахим; Сесслер, Герхард М. (2004). «Қабатталған ұялы полимерлі қабықшаларға негізделген жоғары сезімталдық пьезоэлектронды микрофондар (L)». Америка акустикалық қоғамының журналы. 116 (6): 3267–3270. дои:10.1121/1.1810272. ISSN  0001-4966.
  4. ^ R.A.C. Алтафим; Х.С. Бассо; R.A.P. Алтафим; Л.Лима; РЕЗЮМЕ. де Акино; Л.Г. Neto; Р.Герхард-Мультаупт (2006). «Фторополимер-электррет қабықшаларының термоқалыпты көпіршікті құрылымдарынан алынған пьезоэлектриктер». Диэлектриктер мен электр оқшаулау бойынша IEEE операциялары. 13 (5): 979–985. дои:10.1109 / TDEI.2006.247822.
  5. ^ Чжан, Х .; Хилленбранд, Дж .; Sessler, G. M. (2007). «Балқытылған фторкөміртекті қабаттардан жасалған, жылу тұрақтылығы жақсартылған ферроэлектриктер». Қолданбалы физика журналы. 101 (5): 054114. дои:10.1063/1.2562413. ISSN  0021-8979.
  6. ^ Алтафим, Руй Альберто Писани; Цю Цзюньлинь; Виржес, Вернер; Герхард, Реймунд; Алтафим, Руй Альберто Корреа; Бассо, Хейтор Кюри; Дженнингер, Вернер; Вагнер, Йоахим (2009). «Түрлендіргішті қолдануға арналған құбырлы каналдары бар шаблонға негізделген фторэтиленепропилен пьезоэлектректері». Қолданбалы физика журналы. 106 (1): 014106. дои:10.1063/1.3159039. ISSN  0021-8979. S2CID  122627574.

Пайдаланылған әдебиеттер

  • Герхард-Мультаупт, Р. (2002). «Аз нәрсе көп болуы мүмкін. Полимерлердегі саңылаулар электро түрлендіргіштерге арналған пьезоэлектрлік материалдардың жаңа парадигмасына әкеледі». Диэлектриктер мен электр оқшаулау бойынша IEEE операциялары. 9 (5): 850–859. дои:10.1109 / TDEI.2002.1038668. ISSN  1070-9878.
  • Бауэр, Зигфрид; Герхард-Мультаупт, Реймунд; Сесслер, Герхард М. (2004). «Ферроэлектриктер: түрлендіргіштерге арналған жұмсақ электроактивті көбіктер». Бүгінгі физика. 57 (2): 37–43. дои:10.1063/1.1688068. ISSN  0031-9228.
  • Вегенер, Майкл; Бауэр, Зигфрид (2005). «Жасушалық полимерлердегі микро-дауылдар: құрастырылған макроскопиялық дипольдермен жұмсақ пьезоэлектрлік түрлендіргіш материалдарға бағыт». ChemPhysChem. 6 (6): 1014–1025. дои:10.1002 / cphc.200400517. ISSN  1439-4235. PMID  15887192.
  • Бауэр, С. (2006). «Пьезо, пиро және ферроэлектриктер: энергияны электромеханикалық түрлендіруге арналған жұмсақ түрлендіргіш материалдар». Диэлектриктер мен электр оқшаулау бойынша IEEE операциялары. 13 (5): 953–962. дои:10.1109 / TDEI.2006.247819.