電活性高分子材料ppt課件-展示頁
2025-05-21 12:35本頁面
【正文】 高分子駐極體 。 最常見的形成方 法包括熱極化 、 電暈極化 、 液體接觸極化 、 電子束注入法和光電 極化法 。 這樣當材料外形尺寸由于受到外力而發(fā)生形變時 （ 或溫度變 化時 ） ， 帶電晶區(qū)的位置和指向?qū)⒂捎谛巫兌l(fā)生變化 ， 使整個 材料總的帶電狀態(tài)發(fā)生變化 ， 構(gòu)成壓電 （ 熱電 ） 現(xiàn)象 。即： ①、在晶區(qū)內(nèi)，分子偶極矩相互平行，這樣極化電荷被集中 到晶區(qū)與非晶區(qū)界面 ， 每個晶區(qū)都成為大的偶極子 。 壓電、熱電作用機理 有多種機理解釋。 壓電性質(zhì) 當材料 受到外力作用時產(chǎn)生電荷 ， 該電荷可以被測定或輸 出；反之 ， 當材料 在受到電壓作用時 （ 表面電荷增加 ） ， 材料會 發(fā)生形變 ， 該形變可以產(chǎn)生機械功 ， 這種物質(zhì)稱為壓電材料 。 其 中 ， 聚合物類駐極體具有儲存電荷能力強 ， 頻率相應范圍寬 ， 容易 制成柔性薄膜等性質(zhì) ， 具有很大的發(fā)展?jié)摿?。 在有機聚合物中經(jīng)拉伸的聚偏氟乙烯（ PVDF)的壓電常數(shù)最大， 具有較高實用價值。 但是只有那些壓 電常數(shù)及熱電常數(shù)值較大的材料才成為壓電材料或熱電材料 。 ② 、 另外一類是 強極性聚合物 ， 如聚偏氟乙烯 ， 這類物質(zhì)具 有較大的偶極短 。 表面電荷 實電荷 （要求材料本身具有很高的絕緣性能） 駐極體電荷 體電荷 極化電荷 （要求材料的分子內(nèi)部具有比較大的偶極矩，并且 在電場作用下偶極矩能夠定向排列形成極化電荷） ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 高分子駐極體的主要類型 根據(jù)目前研究現(xiàn)狀 ， 主要有兩類高分子材料 。 高分子駐極體的結(jié)構(gòu)特征（電荷分布） 高分子駐極體實際上是 帶有相對恒定電荷 的帶電體。 第二節(jié) 高分子駐極體和壓電、熱電現(xiàn)象 一、高分子駐極體概述 高分子駐極體 通過電場或電荷注入方式將 絕緣體 極化，其極化狀態(tài)在極化 條件消失后能 半永久性 保留的材料稱為駐極體 (cLcctret)。 高分子電致變色材料 高分子電致發(fā)光材料 高分子介電材料 在 電場作用下，材料計劃能力大大提高， 以極化方式貯存電荷的高分子材料。第四章 電活性高分子材料 第一節(jié) 概 述 電活性高分子材料 在電參數(shù)作用下，由于材料本身組成、構(gòu)型、構(gòu)象或超分子 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，表現(xiàn)出的特殊物理和化學性質(zhì)的高分子材料。 電活性高分子材料類型 至目前，電活性高分子材料包括以下主要類型： 導電高分子材料 第 三章 高分子駐極體材料 在 電場作用下，材料永久或伴永久極化 現(xiàn)象。 高分子電極修飾材料 對 電極表面進行修飾，改變其性質(zhì)， 提高使用效果。 具有 這種性質(zhì)的高分子材料稱為高分子駐極體 (potymeric electret)。其荷電 狀態(tài)和結(jié)構(gòu)如圖 4— 1。 ① 、 一類是 高絕緣性非極性聚合物 ， 如聚四氟乙烯和氟乙烯 與丙烯的共聚物 ， 它的高絕緣性保證了良好的電荷儲存性能 。 事實上 ， 很多材料都具有壓電 、 熱電性能 。 如 表 41所示 。 高分子駐極體的特性 目前研究和使用最多的駐極體是 陶瓷 和 聚合物類 駐極體 。 二、高分子駐極體的壓電、熱電作用原理 在駐極體的許多性質(zhì)中 ， 比較重要的是 壓電 和 熱電 性質(zhì) 。 熱電性質(zhì) 當材料 自身溫度發(fā)生變化時 ， 在材料表面的電荷會發(fā)生變 化 ， 該變化可以測定；反之 ， 當材料
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