一种驻极体的极化方法
专利汇可以提供一种驻极体的极化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 驻极体 的极化方法，包括下述步骤：(1)在驻极体材料的至少一面 覆盖 一层极性高分子 薄膜 ；所述极性高分子薄膜的 介电常数 大于驻极体材料的介电常数；(2)升温至所述极性高分子薄膜 熔化 ，对驻极体材料施加外 电场 进行注极；(3)降温，撤去电场即得所述驻极体。本发明利用极性高分子薄膜和驻极体材料之间的界面极化，将载流子注入到距被注极材料表面一定深度的陷阱中，从而形成稳定的驻极体；方法简单、操作方便。，下面是一种驻极体的极化方法专利的具体信息内容。
1、一种驻极体的极化方法，包括下述步骤： (1)在驻极体材料的至少一面覆盖一层极性高分子薄膜；所述极性高分子薄膜的介电常数大于驻极体材料的介电常数； (2)升温至所述极性高分子薄膜融化，对驻极体材料施加外电场进行注极； (3)降温，撤去电场即得所述驻极体。
2 、如权利要求1所述驻极体的极化方法，其特征在于所述极性高分子薄膜选自下列之一：聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯。
3、 如权利要求2所述驻极体的极化方法，其特征在于：所述极性高分子薄膜为聚偏氟乙烯。
4、 如权利要求1所述驻极体的极化方法，其特征在于：所述的驻极体材料为二氧化硅，所述极性高分子薄膜为聚偏氟乙烯。
5、 如权利要求1所述驻极体的极化方法，其特征在于：所述的驻极体材料为Si(V Si扎双层膜，所述极性高分子薄膜为聚偏氟乙烯。
6、 如权利要求1〜5之一所述驻极体的极化方法，其特征在于包括下述顺序步骤：① 、先在驻极体材料的一面蒸镀金属电极；② 、在驻极体材料的另一面覆盖极性高分子薄膜；③ 、升高温度，使极性高分子薄膜熔化；④ 、在熔化的极性高分子薄膜上附加另一金属电极；◎、在保持极性高分子薄膜熔化的条件下，在两电极间施加一极化电场进行注极，极化电场电压保持在500〜5000V之间，电压控制在材料不发生击穿的范围；◎、降温，撤去电场。
7、 根据权利要求6所述的驻极体的极化方法，其特征是：步骤⑤中的注极时间在5〜60分钟。
8、 根据权利要求6所述的驻极体的极化方法，其特征是：步骤(D中降温至室温。
一种驻极体的极化方法
(一） 技术领域
本发明涉及一种用于制备特殊材料驻极体和微器件结构用驻极体的极化 方法。
(二） 背景技术
驻极体（Electret)是一类含有取向偶极子（冻结或铁电）或准永久空间 电荷（表面或体内）的功能电介质材料，静电、压电和热释电效应是其具有 的基本物理效应。
最早提出驻极体概念的是英国科学家Heaviside,他在1892年定义：当外 电场减小至零后，体内仍能保持一定的剩余电矩的电介质材料（驻极体材料) 为驻极体。1919年Eguchi利用天然蜡、树脂和牛黄的共混体通过极化方法研 制成了世界上第一块人工驻极体。1962年由德国的Sessler和West在美国Bell 实验室发明，并由日本Sony公司于1968年首先投放市场的第一个聚合物薄 膜驻极体话筒，开创了驻极体在传感器领域中应用的先河。20世纪60年代以
来，以非晶态Si02、 Si3N4为代表的无机驻极体材料、和通过掺杂或化学键合
的方式将极性生色团分子引进到聚合物材料中去，在外电场作用下，使极性 生色团分子沿电场方向取向并被冻结下来而形成的具有非线性光学活性的极 化聚合物材料的研究极大地推动了驻极体领域的发展。目前用于制备驻极体 的材料主要是以高聚物为主的有机化合物，如非极性材料有聚丙烯、聚四氟 乙烯、六氟丙烯-聚四氟乙烯共聚物等；极性或弱极性材料有聚三氟氯乙烯、 聚丙烯PP (共混）及聚酯等，其中聚四氟乙烯是目前驻极伴商品化器件中应用得最为广泛的材料。无机驻极体材料有二氧化硅、氮化硅、云母、氧化铝
和五氧化二氮等。
现有制备驻极体方法分为：电晕极化、热极化、电子束极化、光极化、 光诱导极化、全光学极化、气体辅助极化等。其中电暈极化和热极化方法是 应fl最为广泛的两种方法。
电暈极化方法是在常压大气中，利用一个非均匀电场引起空气的局部击 穿的电晕放电产生的离子束轰击电介质，并使离子电荷沉积于电介质内。然 而，由于电晕场对气隙离子激发十分有限的束能，因此电晕充电的电荷仅能 沉积于样品的表面与近表面。而且，在现有的微器件结构中，驻极体膜和电 极的宽度在毫米量级以下时，材料面积的微型化所产生的尺度效应使得电晕 极化方法产生的电荷更易通过驻极体材料间隙之间的电极而流失，很难注入 到驻极体膜中，因而驻极体膜不容易捕获电荷。另外对于某些具有吸水性的 驻极体材料，如SK)2等，采用电晕极化方法虽能获得初始电位较高的驻极体， 但由于表面电导较高，电荷稳定性很差。
现有的热极化法是在一定的高温下对电介质材料施加一外电场，使空间 电荷注入到电介质材料中或使热活化的分子偶极子沿电场方向取向，并在维 持电场的情况下，冷却到一低温值，以冻结被电介质材料捕获的空间或取向 的偶极子。外电场一般通过在样品表面蒸镀的金属电极作用于充电介质上。 其缺点是易造成被极化材料的电场击穿，难于施加高的电场，而使极化效率 下降。由于在样品表面需蒸镀金属电极，而使其在微器件结构驻极体膜的极 化中的应用受到了限制。 (三）发明内容本发明所要解决的技术问题就是针对现有的电晕极化和热极化方法在特 殊f才料驻极体和微器件结构用驻极体的制备时所存在的缺陷和困难而提出来 的，目的在于提供一种操作简单、可形成具有稳定电场、可实现产业化应用 的驻极体极化方法。
本发明的驻极体的极化方法，包括下述步骤： (1 )在驻极体材料的至少一面覆盖一层极性高分子薄膜；所述极性高分子 薄膜的介电常数大于驻极体材料的介电常数； (2)升温至所述极性高分子薄膜融化，对驻极体材料施加外电场进行注极; (.3)降温，撤去电场即得所述驻极体。
本发明的极性高分子薄膜可选自下列之一：聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚 乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯。 优选地，所述极性高分子薄膜为聚偏氟乙烯。
优选地，所述的驻极体材料为二氧化硅，所述极性高分子薄膜为聚偏氟 乙烯。
优选地，所述的驻极体材料为Si3N4/ Si02双层膜，所述极性高分子薄膜
为紐偏氟乙烯。
优选地，所述的极化方法包括下述顺序步骤：
① 、先在驻极体材料的一面蒸镀金属电极；
② 、在驻极体材料的另一面覆盖一层极性高分子薄膜；
④ 、在熔化的极性高分子薄膜上附加另一金属电极；◎、在保持极性高分子薄膜熔化的条件下，在两电极间施加一极化电场进行
注极，极化电场电压保持在500〜5000V之间，电压控制在材料不发生击穿；
◎、降温，撤去电场。
再优选地，步骤⑤中的注极时间在5〜60分钟。 再优选地，步骤⑥中降温至室温。
.本发明的有益效果在于：
1、 本发明利用极性高分子薄膜和驻极体材料之间的界面极化，将载流子注入 到距被注极材料表面一定深度的陷阱中，从而形成稳定的驻极体。本发明的 极化方法特别适应于微型器件和表面具有亲水性的电介质材料。制备得到的 驻极体具有稳定的电场，可用于驻极体话筒、驻极体微型电机和其它驻极体
微型传感器中。
2、 方法简单、操作方便。
(四） 附图说明
图1是本发明所述极化方法的示意图。
(五） 具体实施方式 下面结合实施例对本发明作优选地说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例l 参照图l，本实施例的驻极体材料采用Si02薄膜，极性高分子薄
膜采用聚偏氟乙烯。
① ；先在驻极体材料3的背面蒸镀金属电极4;
② 、在驻极体材料3的正面覆盖一层极性高分子薄膜2;
③ 、升高温度，使极性高分子薄膜2熔化；属电极1;
◎、在保持极性高分子薄膜2熔化的条件下，在两电极间施加一极化电场进 行注极，极化电场电压控制在材料不发生电击穿； ⑥、降至室温，撤去电场。
本实施例得到的驻极体具有稳定电场。
实施例2 参照图l，本实施例的驻极体材料为Si(VSi3N4双层膜，极性高 分子薄膜釆用聚偏氟乙烯。
① 、先在驻极体材料3的背面蒸镀金属电极4;
② ：在驻极体材料3的正面覆盖一层极性高分子薄膜2; ◎、升高温度，使极性高分子薄膜2熔化；
④、在熔化的极性高分子薄膜2上附加另一金属电极1;
◎、在保持极性高分子薄膜2熔化的条件下，在两电极间施加一极化电场进
行注极，极化电场电压控制在材料不发生击穿； ◎、降至室温，撤去电场。
本实施例得到的驻极体同样具有稳定电场。
实施例3 参照图l，本实施例的驻极体材料为聚四氟乙烯膜，极性高分子
薄膜采用聚偏氟乙烯。
① 、先在驻极体材料3的背面蒸镀金属电极4;
② 、在驻极体材料3的正面覆盖一层极性高分子薄膜2;
③ 、升高温度，使极性高分子薄膜2熔化；④ 、在熔化的极性高分子薄膜2上附加另一金属电极1;
⑤ 、在保持极性高分子薄膜2熔化的条件下，在两电极间施加一极化电场进 行注极，极化电场电压控制在材料不发生击穿；
(D、降至室温，撤去电场。
本实施例得到的驻极体同样具有稳定电场。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 双层驻极体电声转换装置及具有驻极体扬声器的电子装置 | 2020-05-11 | 362 |
| 驻极体化薄膜及含有其的驻极体 | 2020-05-14 | 906 |
| 驻极体创伤贴 | 2020-05-12 | 999 |
| 驻极体电容器 | 2020-05-13 | 101 |
| 驻极体片 | 2020-05-11 | 431 |
| 无偏压驻极体三维多点之触控装置 | 2020-05-11 | 545 |
| 驻极体创伤贴 | 2020-05-14 | 193 |
| 耐热性驻极体 | 2020-05-12 | 147 |
| 驻极体和可用于驻极体的化合物 | 2020-05-14 | 514 |
| 驻极体 | 2020-05-11 | 280 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
