CN112295738A - 一种高温型驻极体材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高温型驻极体材料，为具有可形成驻极性能的无机化合物和/或有机化合物，所述无机化合物和/或有机化合物包括有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷。本发明还进一步提供高温型驻极体材料的用途、制备、后处理、加电驻极方法。本发明提供的一种高温型驻极体材料及其制备方法，获得的驻极体材料具有很好的高温驻极性能，制备方法简单，制备成本低廉，可用于污染源废气的静电吸附装置中。

Description

一种高温型驻极体材料及其制备方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种高温型驻极体材料及其制备方法，用于提高现有驻极材料工作温度范围和驻极能力。
背景技术
在学术上，驻极体材料研究历史较长，也有很多理论。但在实际应用中，驻极材料的应用范围和应用领域还比较窄。常见的只有驻极体耳机和驻极体口罩等少数产品，且其驻极能力都比较一般。其中最主要的原因是，目前常见的驻极材料，绝大多数以高分子或塑料等有机材料作为驻极材料。而高分子材料基本都不耐温，在高温下，驻体材料本身就会发生晶格重整乃至分子键断裂乃至分解、氧化和燃烧等，破坏了驻极体本身的驻极性能。
驻极材料之所以具有驻极性能主要在于其自身在结晶、成型等制备和加工过程中形成的缺陷，如能级缺陷、晶格缺陷和结构缺陷等，或是上述缺陷的组合与叠加。
驻极体材料可以完全脱离电源，而独立提供电场，形成电场力。由于脱离了电源，也就省缺了电源自身诸的不足，且可以是无间断地形成连续稳定的电场。同时在使用过程具有很大的便利性和自由度。具有很广的使用价值和很的市场价值。
而目前以有机材料为主的驻极材料，基本是基于PP、PE等高分子材料开发，其耐温度性能较差。一方面限制了其应用领域和应用范围；另一方面也限制了其制备方法和加电(驻极)方式的选择。因此，现有驻极材料由于其自高温性能的限制，而无法被广泛使用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高温稳定、高驻极能力的驻极材料，以大幅度提高驻极材料的正常工作温度和驻极能力，从而大大提高驻体材料的推广使用领域和范围。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种高温型驻极体材料，为具有可形成驻极性能的无机化合物和/或有机化合物，所述无机化合物和/或有机化合物包括有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷。
优选地，所述高温型驻极体材料的正常工作温度≥300℃。更优选地，所述高温型驻极体材料的正常工作温度≥500℃。
优选地，所述无机化合物选自含氧化合物、含氮化合物或玻璃纤维中的一种或多种组合。
更优选地，所述含氧化合物选自金属基氧化物、含氧复合物或含氧的无机杂多酸盐中的一种。
进一步优选地，所述金属基氧化物选自氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化钡、氧化钽、氧化硅、氧化铅、氧化锡中的一种或多种组合。
最优选地，所述金属基氧化物为氧化铝。
进一步优选地，所述含氧复合物选自钛锆复合氧化物或钛钡复合氧化物中的一种或多种组合。
进一步优选地，所述含氧的无机杂多酸盐选自钛酸锆、锆钛酸铅或钛酸钡中的一种或多种组合。
更优选地，所述含氮化合物为氮化硅。
优选地，所述有机化合物选自氟聚合物、聚碳酸酯、PP、PE、PVC、天然蜡、树脂、松香中的一种或多种组合。
更优选地，所述氟聚合物选自聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(Teflon-FEP)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)中的一种或多种组合。
最优选地，所述氟聚合物为聚四氟乙烯(PTFE)。
优选地，具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷的所述无机化合物和/或有机化合物占化合物总的质量百分比≤10％。更优选地，具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷的所述无机化合物和/或有机化合物占化合物总的质量百分比≤1％。
本发明第二方面提供一种高温型驻极体材料的制备方法，是将金属元素粉末与金属化合物混合后处理、成型，即得所需驻极体材料。
优选地，所述金属元素选自铝、锌、锆、钛、钡、钽、硅、铅、锡中的一种或多种组合。
优选地，所述金属元素粉末的粒径在100-1000目。
优选地，所述金属元素的纯度≥99.9wt％。更优选地，所述金属元素的纯度≥99.99wt％。
优选地，所述金属化合物为上述金属元素的无机酸盐或有机酸盐。
更优选地，所述无机酸盐为硝酸盐或碳酸盐。
更优选地，所述有机酸盐为草酸盐。
优选地，所述金属元素粉末与金属化合物加入的质量之比为100:1-20。更优选地，所述金属元素粉末与金属化合物加入的质量之比为100:5-15。
优选地，所述混合为化学沉降法或气相沉积法。
优选地，所述处理为加热分解。
优选地，所述成型在模具中进行，所述模具的材质为金钢石。
优选地，所述成型为热压成型，所述热压成型的温度为500-600℃；所述热压成型的压力为3-7个大气压；所述热压成型的时间为30-90分钟。
本发明第三方面提供一种高温型驻极体材料的后处理方法，是将上述制备获得的驻极体材料进行精加工，所述精加工的加工精度控制≤0.5微米。
更优选地，所述精加工的加工精度控制≤0.1微米。
本发明第四方面提供一种高温型驻极体材料的加电驻极方法，是对上述后处理过的驻极体材料作为电极进行加电驻极。
优选地，所述电极为正极或负极。
更优选地，所述电极为正极。
优选地，所述加电驻极采用电晕方式进行，所述电晕方式中，静电场电压为10-20万伏。
本发明第五方面提供一种高温型驻极体材料在污染源排放废气的颗粒物去除中的用途。
优选地，所述污染源为移动污染源或固定污染源。
更优选地，所述移动污染源选自车辆或船舶中的一种。
进一步优选地，所述移动污染源选自车辆发动机或船舶发动机中的一种。
进一步优选地，所述车辆选自机动车或机车中的一种。
更优选地，所述固定污染源为排放工业废气的设施。
如上所述，本发明提供的一种高温型驻极体材料及其制备方法，尚未见有相近的技术方案，制备获得的高温型驻极体材料可在300℃至更高温度以上正常、长期、连续使用，具有很好的高温驻极性能，以其为核心器件制备的静电吸附装置可广泛应用于各类污染源废气领域，可除去废气中的各类固体颗粒物、气溶胶乃至液体颗粒物等。该种高温型驻极体材料的制备方法简单，制备成本低廉，可以利用现有常见的制备步骤进行制备。本发明获得的高温型驻极体材料加工、检测和表征方式可选范围广泛，成本低廉。
附图说明
图1显示为本发明中的一种高温型驻极体材料的制备方法的基本流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明第一方面提供一种高温型驻极体材料，为具有可形成驻极性能的无机化合物和/或有机化合物，所述无机化合物和/或有机化合物包括但不限于具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷。
本发明中，所述驻极体材料是指具有驻极能力的材料。所述驻极能力是指驻极体材料在外接电源充电后带有电荷，并在完全脱离电源的条件下，依然保持有一定的电荷，从而作为电极起到静电场电极作用的能力。
本发明所提供的高温型驻极体材料中，所述高温型驻极材料是指正常工作温度高于300℃以上的驻极材料。进一步地，所述高温型驻极材料的正常工作温度高于500℃。
所述能级缺陷是指化合物中分子或原子的跃迁能级及期间的电子跃迁，存在不可知的不确定性缺陷。本发明所提供的高温型驻极体材料中，具有能级缺陷的化合物比如具有肖特基缺陷结构的氧化锆。
所述晶体缺陷是指化合物不管是何种晶型结构，其晶型结构同时具有非晶态和晶态结构的缺陷。其中，所述晶型结构选自低温稳定性晶型结构、高温稳定性晶型结构、中间晶型结构或无定形结构中的一种。本发明所提供的高温型驻极体材料中，所述晶体缺陷即在晶型结构体相的晶态结构中掺杂非晶态结构。具体来说，具有晶体缺陷的化合物比如gama晶型的氧化铝，其体相还具掺杂少量bata-，data-，乃至无定形结构。
所述结构缺陷是指材料在成型过程中，受外界因素影响(如温度、压力、气氛等)而导致其在体内产生孔隙、气泡等缺陷。本发明所提供的高温型驻极体材料中，所述结构缺陷包括但不限于多孔结构缺陷。具体来说，具有结构缺陷的化合物如比表面积在300m2/g以上的gama晶型的多孔氧化铝。
本发明所提供的高温型驻极体材料中，所述无机化合物可以为含氧化合物。所述含氧化合物作为含有氧元素的化合物，通常可以为金属基氧化物，金属基氧化物具体可以是例如氧化铝、氧化锌、氧化锆、氧化钛、氧化钡、氧化钽、氧化硅、氧化铅、氧化锡等，也可以为其它在高温如300℃优选为500℃以上的情况下保持结构稳定的含氧复合物，具体可以是钛锆复合氧化物或钛钡复合氧化物，也可以为含氧的无机杂多酸盐，具体可以是钛酸锆、锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡。所述无机化合物也可以为含氮化合物，所述含氮化合物可以为氮化硅。所述无机化合物更可以是玻璃纤维。最佳的无机化合物可选用氧化铝。
本发明所提供的高温型驻极体材料中，所述有机化合物可以为氟聚合物、聚碳酸酯、PP、PE、PVC、天然蜡、树脂、松香等。
具体来说，所述氟聚合物可以为聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(Teflon-FEP)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。最佳的有机化合物可选用聚四氟乙烯(PTFE)。
本发明所提供的高温型驻极体材料中，具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷的所述无机化合物和/或有机化合物占化合物总的质量百分比≤10％。其中，相对较佳的来说，具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷的所述无机化合物和/或有机化合物占化合物总的质量百分比≤1％。
本发明第二方面提供一种高温型驻极体材料的制备方法，是将金属元素粉末与金属化合物混合后处理、成型，即得所需驻极体材料。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属元素选自铝、锌、锆、钛、钡、钽、硅、铅、锡等中的一种或多种组合。所述金属元素的氧化物、氮化物或其他化合形式具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或以上缺陷，可形成驻极性能。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属元素粉末的粒径根据实际需要选择。但相对来说，所述金属元素粉末的粒径较佳的范围在100-1000目，可以为100-400目、200-600目、500-800目、400-1000目，优选为400目。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属元素要求保持高纯度，纯度根据实际需要选择。但相对来说，较佳的纯度≥99.9wt％，优选为≥99.99wt％。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属化合物为上述金属元素的无机酸盐或有机酸盐。所述金属化合物通过加热易分解。所述无机酸盐具体可以是硝酸盐如硝酸铝或硝酸锆、碳酸盐等。所述有机酸盐具体可以是草酸盐。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属化合物要求保持高纯度，纯度根据实际需要选择。但相对来说，较佳的杂质含量≤0.5wt‰，优选为≤0.1wt‰。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属元素粉末与金属化合物加入的质量之比为100:1-20。通常两者加入的质量比进一步优选为100:5-15。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述金属元素粉末与金属化合物混合可以通过化学沉降法、气相沉积法等方法实现。使金属元素粉末与金属化合物混合均匀。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述处理是将混合后的金属元素粉末与金属化合物，通过加热分解等化学方法获得具有驻极能力的化合物如含氧化合物等。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述成型在模具中进行，所述模具的材质为金钢石，所述模具是经过清洁处理过的模具。
本发明所提供的高温型驻极体材料的制备方法中，所述成型为热压成型，所述热压成型的温度为500-600℃，可以为500-550℃、550-600℃、530-570℃，优选为550℃；所述热压成型的压力为3-7个大气压，可以为3-5个大气压、5-7个大气压、4-6个大气压，优选为5个大气压；所述热压成型的时间为30-90分钟，可以为30-60分钟、60-90分钟、45-75分钟，优选为60分钟。
本发明第三方面提供一种高温型驻极体材料的后处理方法，是将上述制备获得的驻极体材料进行精加工。
本发明所提供的高温型驻极体材料的后处理方法中，所述精加工为研磨加工，所述研磨加工在高精度研磨机上进行。具体来说，所述研磨加工需要控制精度达到≤0.5微米，优选为≤0.1微米。
本发明第四方面提供一种高温型驻极体材料的加电驻极方法，是对上述后处理过的驻极体材料作为电极进行加电驻极。
本发明所提供的高温型驻极体材料的加电驻极方法中，所述电极可以为正极，也可以为负极。但相对而言，电极较佳为正极。
本发明所提供的高温型驻极体材料的加电驻极方法中，所述加电驻极采用电晕方式进行。所述电晕方式中，静电场电压根据需要进行选择。但相对而言，较佳静电场电压为10-20万伏，可以为10-15万伏、15-20万伏、13-17万伏，优选为15万伏。
本发明所提供的高温型驻极体材料的加电驻极方法中，可将驻极体材料在加电驻极前进行能级缺陷、晶格缺陷或结构缺陷的检测，并同时进行驻极体材料在加电驻极前的驻极能力的检测。所述能级缺陷、晶格缺陷或结构缺陷的检测采用原子能谱、透射电镜、XRD进行。所述驻极能力的检测采用电位计进行。
本发明所提供的高温型驻极体材料的加电驻极方法中，可将驻极体材料在加电驻极后进行其表面及体内的荷电情况的检测，获得驻极体材料在加电驻极后的驻极能力。所述荷电情况的检测采用电位计进行。
本发明第五方面提供一种高温型驻极体材料在污染源排放废气的颗粒物去除中的用途。
本发明所提供的用途中，所述污染源为移动污染源或固定污染源。所述移动污染源可以是车辆，所述车辆可以是机动车，也可以是机车，具体位置在车辆发动机。所述移动污染源也可以是船舶，具体位置在船舶发动机。所述固定污染源为排放工业废气的设施。
实施例1
取100g纯度≥99.99％的400目的gama晶型铝粉，与杂质含量≤0.1‰的10g硝酸铝，采用化学沉降法均匀混合后，通过加热分解处理后产生具有驻极能力的氧化铝，倒入净洁的金钢石模具中，在550℃、5个大气压下进行热压成型60分钟，获得所需驻极体材料样品1#。将极体材料样品1#采用原子能谱、透射电镜、XRD进行检测，发现极体材料样品1#具有0.5％的含结构缺陷和晶体缺陷的gama晶型氧化铝，其具有表面积在300m2/g以上的多孔结构，体相还具掺杂少量bata-，data-，乃至无定形结构。
将驻极体材料样品1#在高精度研磨机上进行精加工，使驻极体材料样品1#的加工精度达到≤0.1微米。将后处理过的驻极体材料样品1#作为正极，以电晕方式，在15万伏的静电场作用下，对其进行加电(驻极)。采用电位计测定驻极体材料样品1#在加电驻极前的驻极能力，其驻极能力为1kV/cm2。
在加电驻极后，在500℃工作温度下，采用电位计对驻极体材料样品1#的表面及体内的荷电情况进行检测，测定驻极体材料样品1#在加电驻极后的驻极能力，其驻极能力为3kV/cm2。将驻极体材料样品1#制备电极，在加电驻极后通过电场持续检测驻极能力，其驻极能力能够保持3kV/cm2。
可以发现，在加电驻极后，驻极体材料样品1#的驻极能力获得很大提升，由1kV/cm2增加至3kV/cm2，能够有效除去废气中的各类固体颗粒物、气溶胶乃至液体颗粒物等。驻极体材料样品1#能够在500℃工作温度下，正常、长期、连续使用，具有很好的高温驻极性能。具体流程见图1。
实施例2
取100g纯度≥99.99％的500目的gama晶型锌粉，与杂质含量≤0.1‰的15g碳酸锌，采用气相沉积法均匀混合后，通过加热分解处理后产生具有驻极能力的氧化锌，倒入净洁的金钢石模具中，在580℃、4个大气压下进行热压成型70分钟，获得所需驻极体材料样品2#。将极体材料样品2#采用原子能谱、透射电镜、XRD进行检测，发现极体材料样品2#具有1％的含结构缺陷和能级缺陷的gama晶型氧化锌，其具有表面积在300m2/g以上的多孔结构，并具有肖特基缺陷结构。
将驻极体材料样品2#在高精度研磨机上进行精加工，使驻极体材料样品2#的加工精度达到≤0.1微米。将后处理过的驻极体材料样品1#作为正极，以电晕方式，在17万伏的静电场作用下，对其进行加电(驻极)。采用电位计测定驻极体材料样品2#在加电驻极前的驻极能力。
在加电驻极后，在400℃工作温度下，采用电位计对驻极体材料样品2#的表面及体内的荷电情况进行检测，测定驻极体材料样品2#在加电驻极后的驻极能力相比加电驻极前有较大提升。将驻极体材料样品2#制备电极，在加电驻极后通过电场持续检测驻极能力，其驻极能力能够保持长期基本不变。
可以发现，在加电驻极后，驻极体材料样品2#的驻极能力获得很大提升，能够有效除去废气中的各类固体颗粒物、气溶胶乃至液体颗粒物等。驻极体材料样品2#能够在400℃工作温度下，正常、长期、连续使用，具有很好的高温驻极性能。具体流程见图1。
实施例3
取100g纯度≥99.99％的300目的gama晶型钡粉，与杂质含量≤0.1‰的5g草酸钡，采用化学沉降法均匀混合后，通过加热分解处理后产生具有驻极能力的氧化钡，倒入净洁的金钢石模具中，在530℃、6个大气压下进行热压成型50分钟，获得所需驻极体材料样品3#。将极体材料样品3#采用原子能谱、透射电镜、XRD进行检测，发现极体材料样品3#具有0.8％的含结构缺陷、晶体缺陷和能级缺陷的gama晶型氧化钡，其具有表面积在300m2/g以上的多孔结构，体相还具掺杂少量bata-，data-，乃至无定形结构，并具有肖特基缺陷结构。
将驻极体材料样品3#在高精度研磨机上进行精加工，使驻极体材料样品3#的加工精度达到≤0.1微米。将后处理过的驻极体材料样品3#作为正极，以电晕方式，在13万伏的静电场作用下，对其进行加电(驻极)。采用电位计测定驻极体材料样品3#在加电驻极前的驻极能力。
在加电驻极后，在600℃工作温度下，采用电位计对驻极体材料样品3#的表面及体内的荷电情况进行检测，测定驻极体材料样品3#在加电驻极后的驻极能力相比加电驻极前有较大提升。将驻极体材料样品3#制备电极，在加电驻极后通过电场持续检测驻极能力，其驻极能力能够保持长期基本不变。
可以发现，在加电驻极后，驻极体材料样品3#的驻极能力获得很大提升，能够有效除去废气中的各类固体颗粒物、气溶胶乃至液体颗粒物等。驻极体材料样品3#能够在600℃工作温度下，正常、长期、连续使用，具有很好的高温驻极性能。具体流程见图1。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种驻极体材料，为具有可形成驻极性能的无机化合物和/或有机化合物，所述无机化合物和/或有机化合物包括有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷。
2.根据权利要求1所述的一种驻极体材料，其特征在于，所述驻极材料的正常工作温度≥300℃。
3.根据权利要求1所述的一种驻极体材料，其特征在于，所述无机化合物选自含氧化合物、含氮化合物或玻璃纤维中的一种或多种组合；所述有机化合物选自氟聚合物、聚碳酸酯、PP、PE、PVC、天然蜡、树脂、松香中的一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的一种驻极体材料，其特征在于，所述具有能级缺陷、晶格缺陷、结构缺陷中两种或两种以上缺陷的所述无机化合物和/或有机化合物占化合物总的质量百分比≤10％。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种驻极体材料的制备方法，是将金属元素粉末与金属化合物混合后处理、成型，即得所需驻极体材料。
6.根据权利要求5所述的一种驻极体材料的制备方法，其特征在于，所述金属元素选自铝、锌、锆、钛、钡、钽、硅、铅、锡等中的一种或多种组合；所述金属化合物为上述金属元素的无机酸盐或有机酸盐。
7.根据权利要求5所述的一种驻极体材料的制备方法，其特征在于，所述金属元素粉末与金属化合物加入的质量之比为100:1-20。
8.根据权利要求5所述的一种驻极体材料的制备方法，其特征在于，所述成型为热压成型，所述热压成型的温度为500-600℃；所述热压成型的压力为3-7个大气压；所述热压成型的时间为30-90分钟。
9.根据权利要求1-4任一所述的一种驻极体材料的后处理方法，是将权利要求5-8任一所述的驻极体材料的制备方法制备获得的驻极体材料进行精加工，所述精加工的加工精度控制≤0.5微米。
10.根据权利要求1-4任一所述的一种驻极体材料的加电驻极方法，是将权利要求9所述的驻极体材料的后处理方法进行后处理过的驻极体材料作为电极进行加电驻极。
11.根据权利要求1-4任一所述的一种驻极体材料在污染源排放废气的颗粒物去除中的用途。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351372A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 珠海格力电器股份有限公司 一种Zr基非晶涂层及其制备工艺和其在电净化中的应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4588537A (en) * 1983-02-04 1986-05-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for manufacturing an electret filter medium
JPH08298794A (ja) * 1995-04-25 1996-11-12 Matsushita Electric Works Ltd エレクトレット及びその形成方法及び静電リレー
JP2004120809A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Ricoh Co Ltd 無機エレクトレットアクチュエータ及びその製造方法、液滴吐出ヘッド、光学デバイス、圧力センサ、発振器、モータ
JP2004255605A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Ricoh Co Ltd 多層エレクトレットアクチュエータ及びその駆動装置、液滴吐出ヘッド
JP2014034592A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Sekisui Chem Co Ltd エレクトレットシート
US20150061458A1 (en) * 2012-04-17 2015-03-05 National University Corporation Saitama University Electret structure and method for manufacturing same, and electrostatic induction-type conversion element
CN204816887U (zh) * 2015-01-28 2015-12-02 上海思奈环保科技有限公司 一种空气净化高压离子驻极体净化装置及空气净化装置
CN108480050A (zh) * 2018-02-09 2018-09-04 北京东方计量测试研究所 驻极体材料及静电除尘装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4588537A (en) * 1983-02-04 1986-05-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for manufacturing an electret filter medium
JPH08298794A (ja) * 1995-04-25 1996-11-12 Matsushita Electric Works Ltd エレクトレット及びその形成方法及び静電リレー
JP2004120809A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Ricoh Co Ltd 無機エレクトレットアクチュエータ及びその製造方法、液滴吐出ヘッド、光学デバイス、圧力センサ、発振器、モータ
JP2004255605A (ja) * 2003-02-24 2004-09-16 Ricoh Co Ltd 多層エレクトレットアクチュエータ及びその駆動装置、液滴吐出ヘッド
US20150061458A1 (en) * 2012-04-17 2015-03-05 National University Corporation Saitama University Electret structure and method for manufacturing same, and electrostatic induction-type conversion element
JP2014034592A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Sekisui Chem Co Ltd エレクトレットシート
CN204816887U (zh) * 2015-01-28 2015-12-02 上海思奈环保科技有限公司 一种空气净化高压离子驻极体净化装置及空气净化装置
CN108480050A (zh) * 2018-02-09 2018-09-04 北京东方计量测试研究所 驻极体材料及静电除尘装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汤敏敏: "化学改性的聚丙烯孔洞驻极体膜的储电性及压电性", 《全国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士)基础科学辑(月刊)》, no. 2007, 15 May 2007 (2007-05-15), pages 2 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351372A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 珠海格力电器股份有限公司 一种Zr基非晶涂层及其制备工艺和其在电净化中的应用
CN113351372B (zh) * 2021-06-07 2022-09-13 珠海格力电器股份有限公司 一种Zr基非晶涂层及其制备工艺和其在电净化中的应用

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