上海市青年科技启明星计划(07QA14056)
- 作品数:5 被引量:11H指数:2
- 相关作者:张晓青夏钟福王学文黄金峰曹功勋更多>>
- 相关机构:同济大学中国石油更多>>
- 发文基金:上海市青年科技启明星计划国家自然科学基金上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术电子电信更多>>
- 微孔结构交联聚丙烯驻极体的储电性研究被引量:2
- 2009年
- 压电驻极体是以双极性空间电荷驻极体为基体的新一类人工微结构压电功能材料,其压电性能与基体材料的储电性有直接关系。采用等温表面电位衰减测量和开路热刺激放电实验方法,研究了经热压处理的交联聚丙烯(XPP)膜中电荷储存稳定性和电荷动态特性。结果表明,XPP中正电荷的储存稳定性强于负电荷;在老化温度低于90℃时,经过5120min时间老化,正电晕充电样品的表面电位仍然能够维持在初始表面电位的90%以上,而负电晕充电样品却低于86%;热激发脱阱的负空间电荷在驻极体内电场的作用下迁移的过程中大部分被更深的能阱捕获,即脱阱电荷的输运规律受快再捕获效应控制。
- 王学文潘道胜张晓青曹功勋张硕夏钟福李宏强温云飞
- 氟聚合物压电驻极体的压电性及其电荷的动态行为被引量:8
- 2008年
- 描述了一种可控微结构的多孔聚合物压电功能膜的制备方法,讨论了采用该工艺制备的聚四氟乙烯(PTFE)和全氟乙丙烯共聚物(FEP)复合膜压电驻极体的压电性能及其热稳定性.通过等温压电系数衰减和短路热刺激放电(TSD)方法,研究了氟聚合物复合膜压电活性热稳定性改善的根源,以及脱阱电荷输运和复合的特性.结果表明,这类氟聚合物压电驻极体膜的准静态压电系数d33可高达2200pC/N;压电系数d33的压强特性在直到20kPa的压强范围内呈现良好的线性;与聚丙烯(PP)压电驻极体膜相比较,氟聚合物复合膜压电驻极体不但具有更高的压电活性,而且呈现更优良的热稳定性,并且预老化处理可以进一步提高其压电活性的热稳定性.氟聚合物热稳定性的提高是源于材料微结构的稳定以及基体电介质的优异电荷储存性能;储存在微孔洞上下固体介质壁上的空间电荷在热激发脱阱后,在驻极体电场作用下的输运路径主要沿着固体介质层的表面迁移并与异性电荷复合.
- 张晓青黄金峰王飞鹏夏钟福
- 关键词:氟聚合物热稳定性
- 聚四氟乙烯和氟化乙丙烯共聚物复合膜的压电性被引量:3
- 2009年
- 以多孔PTFE膜为骨架,而以致密(非多孔)FEP膜为储电介质层的孔洞结构复合压电驻极体膜的制备方法.利用正压电效应,测量了复合膜的准静态压电系数d33;研究了压电系数的热稳定性和复合膜中空间电荷的动态特性;并通过介电谐振谱的分析,比较了这类复合膜的准静态和动态压电系数.结果表明:FEP和PTFE复合膜压电驻极体的准静态压电系数d33可以达到300pC/N.经90℃老化20h后的d33仍保持在初始值的40%,且趋于稳定.预老化处理是提高这类复合膜压电系数热稳定性的有效手段.浅能阱电荷受热激发脱阱后主要是沿着固体电介质的表面迁移,最终与同一孔洞中的异性电荷复合;而深能阱电荷受激脱阱后则是以穿越固体介质层与相邻孔洞内的异性电荷复合为主.PTFE/FEP复合膜压电驻极体的动态d33数值较准静态d33小,主要是由于材料的杨氏模量随频率上升而增大引起的.
- 张晓青黄金峰王学文夏钟福
- 关键词:压电性
- 交联聚丙烯压电膜的热拉伸法制备和压电特性被引量:1
- 2010年
- 通过热拉伸法制备了交联聚丙烯(XPP)压电驻极体薄膜。利用扫描电镜(SEM)技术观察了薄膜的微观结构,采用准静态法测量了该功能膜在不同拉伸比下的压电常数d33,并分析了材料结构对d33带来的影响。结果表明,样品获得压电效应的拉伸比阈值是70%,且随拉伸比的提高,样品的d33逐渐增强;当拉伸比为150%时,d33达到35 pC/N。对于所有经过热拉伸处理的样品,其d33在30 kPa的压强范围内都具有良好的线性度。样品表面结构对其压电效应亦有影响,选取粗糙面进行电晕充电更易于提高XPP膜的电极化效率,获得较高的压电系数。
- 潘道胜张晓青王学文曹功勋张硕李宏强夏钟福
- 关键词:驻极体微孔结构压电性
- 孔洞结构聚丙烯铁电驻极体薄膜的压电性研究
- 2008年
- 为了提高孔洞结构聚丙烯(cellular PP)铁电驻极体的压电性能,采用高压气体膨化技术对材料进行了改性处理,并利用准静态和干涉仪测量方法,对经处理的cellular PP铁电驻极体薄膜的压电效应进行了研究.结果表明:气体膨化工艺能够明显提高cellular PP铁电驻极体薄膜的压电活性:这种突出的压电活性源干膨化膜杨氏模量Y的降低和电极化能力的提高;压电系数d33随频率的增加呈现下降趋势:从0.01 Hz下的1200 pC/N降低到共振频率附近的350 pC/N;对于不同参数处理的样品,它们的共振频率在150~400 kHz;大多数样品的d33在0.2~10 kPa的范围内没有明显的变化,但是高于10 kPa,d33随之下降;cellular PP铁电驻极体薄膜d33的热稳定性与非孔洞型PP驻极体薄膜的电荷储存热稳定性相当.
- 张晓青
- 关键词:聚丙烯压电性膨化处理