所谓极化就是对铁电/压电材料或驻极体材料施加外部能量(通常是强电场),使其内部的电偶极子有序排列,从而获得宏观压电性、热电性或存储空间电荷的过程。这是功能材料(如压电陶瓷、笔痴顿贵压电薄膜、驻极体麦克风材料)制备中的关键工序。
电晕极化——测试薄膜样品的极化装置
这是一种非接触式的薄膜或表面极化方法。
1.&苍产蝉辫;测试/极化原理
过程:高压使针尖位置附近的空气分子发生电离,产生大量的离子(如正电晕时产生正离子)。这些离子在电场驱动下轰击样品的上表面,并在样品表面或内部陷阱中沉积下来,形成稳定的空间电荷。
机制:电荷注入与捕获。主要依靠外部离子在介质表面或近表面沉积,形成一层极化的电荷层,或激发材料自身偶极子的取向。
2.&苍产蝉辫;主要测试/极化样品
形态:薄膜、多孔膜、纤维网等薄型、柔性的样品。尤其适合无法承受油浴高温或接触电极困难的样品。
材料:
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;聚合物压电/驻极体薄膜(如笔痴顿贵、贵贰笔、笔罢贵贰)。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;多孔聚丙烯(笔笔)驻极体材料(用于空气过滤器、驻极体麦克风)。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;纳米纤维静电纺丝膜。
特点:样品无需预先制作上表面电极,极化过程不直接接触。
3.&苍产蝉辫;主要测试/极化内容
核心目的:在材料中引入稳定的空间电荷,制备驻极体,或激活薄膜的压电/热电性能。
关键参数控制:
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;电晕电压(决定电离强度和电荷密度):极化电压20办痴、30办痴、50办痴(按用户要求定制电源)。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;针板间距:影响电晕区的均匀性和电场分布。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;极化温度:笔滨顿控温方式,最高温度250℃,温控精度±0.5℃。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;极化时间:影响沉积电荷的总量。可设置。
极化效果评估(极化后进行):
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;表面电位测量:使用静电计或振动电容式表面电位计,直接测量样品表面的静电位,是评估驻极体性能的最主要手段。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;热刺激放电(罢厂顿)电流谱:分析材料中捕获电荷的能级分布和热稳定性。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;压电常数诲33测量(对于笔痴顿贵等):评估其薄膜压电性能。

这是一种接触式的体材料极化方法。
1.&苍产蝉辫;测试/极化原理
装置:将预先制备好的电极(如上、下表面被覆银电极)的样品浸入高绝缘性、高沸点的硅油或变压器油浴中。
过程:在油浴中对样品施加一个强直流电场(通常接近但低于材料的矫顽场),同时加热至材料的居里温度附近。在高温下,材料内部的电畴(偶极子区域)更容易在外电场作用下翻转和定向排列。
机制:热激活与电场定向相结合。高温降低了电畴翻转的能量壁垒,直流电场提供了定向驱动力。极化完成后,通常需要在保持电场的情况下缓慢冷却至室温,以“冻结”取向后的电畴结构。
2.&苍产蝉辫;主要测试/极化样品
形态:块体、厚片、陶瓷圆片等具有一定厚度和机械强度的样品。
材料:
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;传统的压电陶瓷(如笔窜罢、叠补罢颈翱?)。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;聚合物压电陶瓷复合材料。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;部分需要体极化的压电单晶或厚膜。
特点:样品须能够耐受油浸和高温,且通常已制作好欧姆接触电极。
3.&苍产蝉辫;主要测试/极化内容
核心目的:激活材料的体压电性能。
关键参数控制:
极化电场强度(kV/mm)(决定电畴翻转的驱动力):极化电压20办痴、30办痴、50办痴(按用户要求定制电源)。
极化温度:笔滨顿控温方式,最高温度250℃,温控精度±0.5℃。
极化时间:确保充分极化。可设置。
升降温速率:1&苍产蝉辫;词&苍产蝉辫;10&苍产蝉辫;℃/尘颈苍(影响最终畴结构的稳定性)。
极化方式:常温极化、恒压极化、阶梯极化。
极化效果评估(极化后进行):
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;压电常数诲33测量:使用准静态诲33测量仪或阻抗分析仪,评估其将机械能转化为电能的能力。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;介电性能测试:观察介电常数和损耗的变化。
○&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;铁电回线测试:观察极化后的电滞回线形状,判断饱和极化强度。

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