Способ определения срока службы электрета из полимерного диэлектрика

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иц 600421

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 27.09.76 (21) 2409097/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (51) М. Кл.-" G 01N 13/00

Государственный комитет

Совета Минис1ров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 543.542(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Шуваев, Б. И. Турышев и О. С. Романовская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ЭЛЕКТРЕТА

ИЗ ПОЛИМЕРНОГО ДИЭЛЕКТРИКА

Изобретение относится к области производства электретных преобразователей, например микрофонов, громкоговорителей, электростатических фокусирующих устройств и т. п., и может быть использовано в качестве экспрессметода определения срока службы указанных преобразователей, работающих в условиях повышенной влажности.

Срок слу кбы т, электретных преобразователей в указанных условиях определяется сроком службы электрета, зависящим от времени релаксации тр электретного заряда в полимерном диэлектрике, из которого изготовлен эл ектр ет.

Известен способ определения времени релаксации электретного заряда в диэлектрике — полимерной пленке — из измерений токов те рмодеполяризации.

Согласно этому способу измеряют ток термодеполяризации 1(т) образца при линейном изменении его температуры со временем т, а также определяют полный электрстный заряд образца Q. Из величин 1(т) и Q рассчитывают величину тр.

Указанный способ сопровождается разрушением электретного заряда, поэтому он не может применяться в качестве экспресс-метода определения срока службы электрета.

Известен также способ определения величины т, из зависимости поверхностной плотности о электретного заряда, нанесенного на поверхность диэлектрика, от времени. По этому способу, измеряя через определенныс промежутки времени повсрхностнуlо плотность о

5 электретного заряда, иахсдят время т. при котором величина о составит некоторую часть (например, 80%) от величины о„поверхностной плотности элсктретного заряда в момент качала отсчета времени. Время т., принимают за срок службы электрстHого прсобразователя.

Однако релаксация электрстно",о заряда, определяемая физическими процессами, происходящими в материале диэлектрика, может

15 происходить очень медленно, от 2 — 3 месяцев до десятков лет (Hpïðèìñð, на фторопластах).

Поэтому на определение срока службы т, указанным способом требуется минимум 2 — 3 месяца, а, как прави10, 1 — 2 года. Следователь2О но, опиcаниый способ невозможно использовать в условиях производства для контроля за качеством элсктретов и, следовательно, электретных преобразователей.

25 Целью изобретения является разработка способа определения срока службы элсктрста

B самых жестких i c oHHH. : — III>H 98% B H>Hности, позволяющего интенсифицировать процесс измерения величины т, в условиях про30 мышленного предприятия.

600421

Формула изобретения

Составитель С. Беловодченко

Техред И. Михайлова

Редактор Н. Коляда

Корректоры: Л. Брахнина н А. Степанова

Заказ 259/15 Изд. Кз 329 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб, л. 4/5

Подписное

Типография, ир. Сапунова, 2

Для этого на поверхность диэлектрика наносят каплю жидкости, измеряют величину угла смачивания и рассчитывают срок службы те по уравнению:

-., = — 25 f exp (0,1846Ö 1п р, где т, — срок службы, сек;

Π— угол смачивания жидкости материала диэлектрика;

«II — заданная характеристика стабильности электрета.

В качестве основы электрета могут применяться любые диэлектрические материалы с удельным объемным сопротивлением больше

10" ом см, например, полимерные пленки, такис, как фторопластовые, полистирольные, полипроппленовые и т. п.

Элсктретный заряд наносится на диэлектрик любым способом поляризации, например, поляризацией в коронном разряде. Время релаксации тр электретного заряда не зависит от метода поляризации и определяется электрическими свойствами материала диэлектрика.

Величина «р характеризует стабильность во времени электретного заряда, нанесенного на диэлектрик, и определяется выражением:

< (с1 о где о(те) — величина поверхностной плотности электрстного з аряда в конце гарантированного срока службы, в момент тс, к/см, оо — величина поверхностной плотно- сти электретного заряда в момент изготовления электрета, к/см .

5 Величина «р задается техническими требованиями к материалу диэлектрика, на основе которого изготавливается электрет.

Предлагаемый способ является экспрессметодом, позволяющим в короткий срок (до

10 20 мин) определять гарантированный срок службы электрета, работающего в самых жестких условиях — при повышенной влажности. Применение способа позволяет в короткий срок отбраковывать дефектные элек15 третные преобразователи и, следовательно, осуществлять контроль за качеством продукции, в которой используется электрет.

Способ определения срока службы электрета из полимерного диэлектрика, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ускоре|ния определения, на поверхность диэлектрика наносят каплю жидкости, измеряют величину угла смачивания и рассчитывают срок службы те по формуле: т, = — 25 f exp (0,1846)) In y, 30 где т, — срок службы. сек;

Π— угол смачивания, град;

«р — заданная характеристика стабильности электрета.