駐極體由于具有持久穩(wěn)定的靜電場而被人們所關(guān)注,并在麥克風(fēng)等聲電傳感器件中得到了廣泛應(yīng)用。近年來的研究主要圍繞其在微電子機械系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System,MEMS)中的應(yīng)用,其中駐極體能量收集器或稱為駐極體發(fā)電機是研究的熱點。它是利用駐極體在電極之間產(chǎn)生電位差,通過振動激勵使電極之間發(fā)生相對位移,實現(xiàn)電荷的流動。人們已經(jīng)提出許多駐極體能量收集器模型,其功率輸出大小與駐極體材料的表面電荷密度成正比,因此尋找具有高表面電荷密度和電荷穩(wěn)定性的駐極體材料對提高駐極體發(fā)電機的輸出功率至關(guān)重要。本文在綜述現(xiàn)有駐極體材料研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了將具有不同介電性能的聚合物復(fù)合形成多層膜,利用由此產(chǎn)生的異質(zhì)界面結(jié)構(gòu)來提高電荷存儲密度和電荷穩(wěn)定性的設(shè)想。采用高溫熔融復(fù)合工藝和熱極化及電暈充電方法制備了三明治型FEP/THV/FEP復(fù)合膜駐極體,采用表面電位測量方法研究了材料的電荷存儲穩(wěn)定性。本文的主要研究內(nèi)容和取得的成果如下:1.研究了充電條件對復(fù)合膜駐極體電荷存儲性能的影響,結(jié)果表明:復(fù)合膜的表面電位值隨熱極化溫度升高和充電電壓的增加而增大,130℃/-3kv條件下...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 駐極體概述
        1.1.1 駐極體材料發(fā)展回顧
        1.1.2 駐極體材料基本性質(zhì)
    1.2 駐極體的主要應(yīng)用
    1.3 駐極體研究現(xiàn)狀
        1.3.1 FEP駐極體研究現(xiàn)狀
        1.3.2 復(fù)合膜駐極體研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究目的、意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 研究的目的和意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
2 駐極體材料的制備以及研究方法
    2.1 材料的制備及其相關(guān)性質(zhì)
        2.1.1 FEP材料
        2.1.2 THV材料
        2.1.3 三明治型FEP/THV/FEP復(fù)合膜材料
        2.1.4 樣品的預(yù)處理
    2.2 駐極體材料的極化方法
        2.2.1 熱極化
        2.2.2 電暈放電極化
    2.3 三明治型FEP/THV/FEP復(fù)合膜駐極體的性能研究方法
        2.3.1 表面電位的測量
        2.3.2 等溫表面電位衰減
        2.3.3 熱刺激表面電位穩(wěn)定性分析
        2.3.4 準靜態(tài)方法測量壓電系數(shù)d33
    2.4 本章小結(jié)
3 三明治型FEP/THV/FEP復(fù)合膜駐極體制備與性能研究
    3.1 熱極化充電條件對三明治型復(fù)合膜駐極體電荷存儲能力的影響
        3.1.1 充電溫度對三明治型復(fù)合膜駐極體電荷存儲能力的影響
        3.1.2 充電電壓對三明治型復(fù)合膜駐極體電荷存儲能力的影響
    3.2 電暈充電電壓對三明治型復(fù)合膜駐極體電荷存儲能力的影響
    3.3 熱極化充電與電暈充電的三明治型復(fù)合膜駐極體對比與分析
    3.4 三明治型FEP/THV/FEP復(fù)合膜駐極體的壓電性研究
        3.4.1 壓電系數(shù)測量結(jié)果
        3.4.2 實驗結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 三明治型FEP/THV/FEP復(fù)合膜駐極體電荷穩(wěn)定性的分析
    4.1 常溫存儲的三明治型復(fù)合膜駐極體的靜電場穩(wěn)定性
    4.2 破壞性實驗條件下的三明治型復(fù)合膜駐極體的靜電場穩(wěn)定性
        4.2.1 使用酒精處理的三明治復(fù)合膜駐極體的表面電位衰減
        4.2.2 使用酒精處理的單一膜駐極體的表面電位衰減
        4.2.3 實驗結(jié)果與分析
    4.3 使用熱刺激表面電位衰減分析三明治型復(fù)合膜駐極體
        4.3.1 熱刺激的三明治型復(fù)合膜駐極體表面電位衰減
        4.3.2 熱刺激放電的單一膜駐極體表面電位衰減
        4.3.3 實驗結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 電荷存儲機制分析
6 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3969455