Электрет своими руками как изготовить

Юный техник 1962-01, страница 22

пожалуйста. Корпус обеих ракет сделан из картона, jyш-на каждой из них — 210 см, двигатель — пороховой.

Вес корпуса «Разведчика» с аппаратурой — 1 900 г, а с зарядами — 4 500 г. В головной части его вмонтирована трубка Пито для забора встречного потока воздуха, она соединена гибким резиновым шлангом с указателем скорости, а он — с самозаписывающим устройством.

В отсеке, за указателем скорости, помещены сигнальные ракеты, они включаются от высотомера через каждую тысячу метров.

Парашют выталкивается пружиной после того, как сработают первая и вторая ступени ракеты.

После срабатывания первой ступени стабилизатор автоматически сбрасывается, и облегченная ракета продолжает полет. К концу работы второй ступени ракета достигает наивысшей скорости и высоты полета.

Для надежности выброски парашюта в ракету вмонтирован дополнительный запал, который одновременно выбрасывает корпус заряда второй ступени и за трос вытягивает парашют.

Вес радиоуправляемой исследовательской ракеты «Пио-

О «ЮТ» М 11 за 1960 год » была опубликована

статья об электретах «Замороженное» электричество». Многие читатели спрашивают: «Как самому приготовить электрет?»

Сначала изготавливают жестяную форму. Стенки ее при каждом приготовлении электрета выкладываются изнутри оловянистой фольгой. Затем составляется

смесь из 30—35% пчелиного воска и 65—70* 0 канифоли. Смесь расплавляют и заливают в форму. Сверху к расплаву прижимают электрод, на который подается напряжение 6— 10 кв. Под таким напряжением смесь застывает. Электрет готов!

Заряд проверяется полоской бумаги, которая должна притягиваться к электре-

Источник

Способ изготовления электрета

(57) Использование: в качестве источников внешнего электрического поля, а также для изготовления мембран, конденсаторных микрофонов, аккумуляторов энергии и др. Сущность изобретения: способ изготовления электрета путем воздействия на полимерный пленочный материал полем коронного разряда, в котором в качестве полимерного пленочного материала берут полиэтилентерефталатную пленку с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом и подвергают термообработке при 90-120 o С в течение 40-120 минут, а затем воздействуют полем коронного разряда при напряжении 25-45 кВ и времени поляризации 60-120 секунд в процессе охлаждения, причем покрытие формируют на полиэтилентерефталатной пленке из 5-7%-ного раствора сополимера в ацетоне, что позволяет получить электреты с начальной электретной разностью потенциалов в 15 раз большей по сравнению с прототипом и большей стабильностью заряда во времени. Cпособ позволяет увеличить величину и стабильность заряда во времени. 1 табл.

Изобретение относится к области получения пленочных полимерных электретов и может быть использовано в качестве источников внешнего электрического поля, а также для изготовления мембран, конденсаторных микрофонов, аккумуляторов энергии и др.

Известны способы изготовления электретов путем воздействия на полимерные пленочные материалы полем коронного разряда, в качестве полимерных пленочных материалов используют политетрафторэтилен, полиэтилен, полипропилен, полиамид и др. [1] Недостатками электретов, изготовленных этими способами, является то, что они обладают недостаточной величиной и стабильностью заряда во времени (U_o= 200 o C400 В, _хр. 5 часов o C100 суток).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является способ изготовления электрета путем воздействия на полимерный пленочный материал из полиэтилентерефталата полем коронного разряда.

Электреты, изготовленные этим способом, обладают невысоким значением потенциала поверхности и нестабильностью его во времени [2] Задачей изобретения является увеличение величины и стабильности заряда во времени электрета, изготовленного заявляемым способом.

Техническая задача решается способом изготовления электрета путем воздействия на полимерный пленочный материал полем коронного разряда, в котором в качестве полимерного пленочного материала берут полиэтилентерефталатную пленку с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом и подвергают термообработке при 90-120 o С в течение 40-120 минут, а затем воздействуют полем коронного разряда при напряжении поляризации 25-45 кВ и времени поляризации 60-120 с в процессе охлаждения, причем покрытие формируют на полиэтилентерефталатной пленке из 5-7%-ного раствора сополимере в ацетоне, что позволяет получить электреты с начальной электретной разностью потенциалов в 15 раз большей по сравнению с прототипом и большей стабильностью заряда во времени.

Сополимер винилхлорида с винилацетатом имеет общую формулу: где (см. ТУ 6-01-1181-87) массовая доля Сl (%) 52,5; массовая доля звеньев винилового спирта 4-6.

Раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне для формирования покрытия на полиэтилентерефталатной пленке готовят следующим образом: берут 5-7 г сополимера и растворяют небольшими порциями при постоянном перемешивании в 95-93 г ацетона до гомогенного состояния.

В качестве подложки используют полиэтилентерефталатную пленку (ТУ 6-05-1454-71) толщиной от 15 до 90 мкм.

Воздействие поля коронного разряда на образцы осуществляют в газовой среде с помощью высоковольтного источника питания ВС-23, который подключается к системе игольчатых электродов (Межвузовский сборник научных работ «Электретный эффект и электрическая релаксация в твердых диэлектриках». М. 1984. с. 157-159/.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения: Пpимер 1.

Готовят 5%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне (5 г сополимера в 95 г ацетона), наносят его на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 15 мкм. Полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 90 o С в течение 40 минут, а затем воздействуют полем коронного разряда в процессе охлаждения при напряжении поляризации U_п 35 кВ и времени поляризации _п= 60 с..

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но на полиэтилентерефталатную пленку наносят 6%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но на полиэтилентерефталатную пленку наносят 7%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне.

Примеры 4-7. Аналогичны примеру 1, но 5%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Примеры 8-11. Аналогичны примеру 2, но 6%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Примеры 12-15. Аналогичны примеру 3, но 7%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 16. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 120 o С.

Примеры 17-20. Аналогичны примеру 16, но 5%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 21. Аналогичен примеру 2, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 120 o С.

Примеры 22-35. Аналогичны примеру 21, но 6%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 26. Аналогичен примеру 3, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при 120 o С.

Примеры 27-30. Аналогичны примеру 26, но 7-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 31. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при 160 o С.

Примеры 32-35. Аналогичны примеру 31, но 5%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 36. Аналогичен примеру 2, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винихлорида с винилацетатом подвергают термообработке при 160 o С.

Примеры 37-40. Аналогичны примеру 36, но 6%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 41. Аналогичен примеру 3, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 160 o С.

Примеры 42-45. Аналогичны примеру 41, но 7%-ный раствор сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 46. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке в течение 60 минут.

Примеры 47-60. Аналогичны примеру 46, но 5, 6 и 7%-ные растворы сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 61. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 120 o С в течение 60 минут.

Примеры 62-75. Аналогичны примеру 61, но 5, 6 и 7%-ные растворы сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 76. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при 160 o С в течение 60 минут.

Примеры 77-90. Аналогичны примеру 76, но 5, 6 и 7%-ные растворы сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 91. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 90 o С в течение 120 минут.

Примеры 92-105. Аналогичны примеру 91, но 5, 6 и 7%-ные растворы сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 106. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при температуре 120 o С в течение 120 минут.

Примеры 107-120. Аналогичны примеру 106, но 5, 6 и 7%-ные растворы сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Пример 121. Аналогичен примеру 1, но полимерный пленочный материал с покрытием из сополимера винилхлорида с винилацетатом подвергают термообработке при 160 o С в течение 120 минут.

Примеры 122-135. Аналогичны примеру 121, но 5, 6 и 7%-ные растворы сополимера винилхлорида с винилацетатом в ацетоне наносят на полиэтилентерефталатную пленку толщиной 25, 65, 75 и 90 мкм.

Примеры 136-137. Аналогичны примеру 26, но воздействуют полем коронного разряда при напряжении 25 и 45 кВ.

Примеры 138-139. Аналогичны примеру 28, но воздействуют полем коронного разряда при напряжении 25 и 45 кВ.

Примеры 140-141. Аналогичны примеру 30, но воздействуют полем коронного разряда при напряжении 25 и 45 кВ.

Примеры 142-143. Аналогичны примеру 26, но воздействуют полем коронного разряда в течение 90 и 120 секунд.

Примеры 144-145. Аналогичны примеру 28, но воздействуют полем коронного разряда в течение 90 и 120 секунд.

Примеры 146-147. Аналогичны примеру 30, но воздействует полем коронного разряда в течение 90 и 120 секунд.

Примеры 150-151 (по прототипу).

Данные по режимным условиям изготовления электретов и их свойствам приведены в таблице 1.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что величина начальной электретной разности потенциалов для электретов, полученных заявляемым способом, возрастает в 15 раз по сравнению с прототипом, в течение 200 суток величина заряда остается равной 1500-2700 В, а для прототипа она за это же время падает до нуля.

Способ изготовления электрета путем воздействия на полимерный пленочный материал полем коронного разряда, отличающийся тем, что в качестве полимерного пленочного материала берут полиэтилентерефталатную пленку с покрытием из сополимера винихлорида с винилацетатом и подвергают термообработке при 90 120 o С в течение 40 120 мин, а затем воздействуют полем коронного разряда при напряжении поляризации 25 45 кВ и времени поляризации 60 120 с в процессе охлаждения, причем покрытие формируют на полиэтилентерефталатной пленке из 5 7%-ного раствора сополимера в ацетоне.

Источник

устройство для изготовления электрета

Устройство для изготовления электретов относится к твердотельной электронике и может быть использовано для получения высококачественных электретных материалов. Устройство для изготовления электрета с заданным распределением зарядовых пятен содержит электрод, закрепленный на диэлектрическом основании, выполненный в виде печатной платы. Печатная плата выполнена на одной из сторон фольгированного диэлектрика и электрически соединена с другой стороной. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРЕТА с заданным распределением зарядовых пятен, содержащее электрод, закрепленный на диэлектрическом основании, отличающееся тем, что электрод с диэлектрическим основанием выполнен в виде печатной платы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что печатная плата выполнена на одной из сторон двустороннего фольгированного диэлектрика и электрически соединена с другой стороной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к твердотельной электронике и может быть использовано для получения высококачественных электретных материалов.

Качество электретного материала зависит от равномерного распределения заряда по поверхности диэлектрика. Нанесение заряда на поверхность диэлектрика с упорядоченным распределением зарядовых пятен и с оптимальным коэффициентом дискретности позволяет регулировать параметры электростатического поля, потенциал поля, среднюю плотность поверхностного заряда, что позволяет формировать приповерхностные поля в тонком слое вблизи электрета, которые используются в практических целях. Параметрами электростатического поля можно управлять, меняя размер пятен, расстояние между пятнами и поверхностную плотность заряда на пятнах. Изготовление электретов с искусственной дискретной структурой существенно расширяет область применения таких электретов.

Известно устройство для изготовления электрета, содержащее профилированные металлические электроды, расположенные с противоположных сторон электретного материала. Перед окончанием процесса поляризации на пленке с двух сторон выдавливают в горячем состоянии рисунок, соответствующий профилю электродов.

Недостатком данного устройства является трудоемкость в изготовлении профилированных электродов, что затрудняет изготовление их в большом количестве с различным рисунком; кроме того, при такой поляризации возможен пробой электретного материала.

Известно устройство, содержащее два электрода, расположенных с противоположных сторон электретного материала, причем как минимум один электрод имеет несколько выступов. Между электродами и электретным материалом расположены изоляционные пластины, имеющие углубления, стенки которых контактируют с периферийными выступами электродов и изолируют их.

Введение дополнительно диэлектрических пластин существенно уменьшает возможность пробоя, но остается трудоемкость в изготовлении пластин, кроме того, рисунок получается неточным, так как малейшее отклонение при изготовлении пластин приводит к несовпадению их при наложении.

Известно устройство для изготовления электрета, принятое за прототип, содержащее металлический электрод с отверстиями (маска), который плотно наклеивают на электретный материал. Электретный материал облучают электронами в вакууме. На электретном материале образуется множество поляризованных участков, окруженных неполяризованным материалом, и неполяризованная область.

Недостатком данного устройства является то, что электрод необходимо наклеивать на электретный материал, что технологически трудоемко. С другой стороны, данным способом нельзя изготовить свободный (без электродов) электрет. Это приводит к тому, что каждый раз приходится изготавливать новый электрод.

Общим недостатком указанных выше устройств является также жесткая привязка к способу поляризации.

Для устранения указанных недостатков предложено устройство для изготовления электретов с заданным распределением зарядовых пятен, содержащее электрод на диэлектрическом основании, причем электрод с диэлектрическим основанием выполнен в виде печатной платы. Печатная плата выполнена на одной из сторон двухстороннего фольгированного диэлектрика и электрические соединена с другой стороной.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет выявить существенные признаки заявляемого устройства. Изготовление электрода в виде печатной платы, выполненной на одной из сторон двухстороннего фольгированного диэлектрика и электрически соединенной с другой стороной, позволяет существенно упростить поляризацию электрета, появляется возможность многократного использования электрода и изготовление электретов с любым распределением зарядовых пятен с довольно сложным рисунком.

Данная совокупность существенных признаков позволяет изготовить качественно новое, по сравнению с известными техническими решениями, устройство для поляризации электретов, с помощью которого возможно получать высококачественные электретные материалы.

На фиг.1 показано устройство для изготовления электретов (поперечный разрез); на фиг.2 фотошаблон для изготовления печатной платы.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления электрета, содержащее электретный материал 1, расположенный над печатной платой 2, которая выполнена с одной стороны двухстороннего фольгированного диэлектрика 3. Причем металлические слои электрически соединены между собой через металлизированные отверстия 4.

Для изготовления такого устройства были сделаны фотошаблоны (фиг.2) с круглыми пятнами радиусом R и разными расстояниями между ними b. Пятна между собой соединены мостиками. По фотошаблонам были изготовлены печатные платы (фиг. 3). Крайние четыре пятна через металлизированные отверстия соединены с нижней металлизированной поверхностью.

Возможны различные конфигурации дискретного заряда. Для этого изготавливаются различные печатные платы: с равномерным распределением зарядовых пятен; с различной плотностью линий; с нормальным распределением; в виде однородной сетки; радиальным и радиально-концентрическим.

П р и м е р. Электретный материал накладывают на устройство со стороны печатной платы и помещают в поле коронного разряда. Коронный разряд создается с помощью иглы или игл, на которые подается высокое напряжение (15-20 кВ). Игла располагается на расстоянии 0,015 м над поверхностью электретного материала. При размерах печатной платы 0,15 х 0,05 м колокол коронного разряда охватывает всю поверхность электретного материала.

Электрод в виде печатной платы пригоден при любом способе поляризации (коронный, термо, электронным лучом).

Таким образом, использование электретных материалов с упорядоченным распределением зарядовых пятен позволяет расширить область их применения, а также использовать их в электретных фильтрах, электретных форсунках, при изготовлении искусственных кровеносных сосудов, деталей искусственного сердца и ряда других устройств.

Источник

Классы МПК:	H01G7/02 электреты, те конденсаторы с постоянно поляризованным диэлектриком H01G13/00 Устройства, специально предназначенные для изготовления конденсаторов; способы, специально предназначенные для изготовления конденсаторов, кроме предусмотренных в группах 4/00
Патентообладатель(и):	Ефашкин Генадий Викторович
Приоритеты: