DE2539924B2 - Verfahren zur kontinuierlichen Polarisierung einer bahnförmigen Kunststoffolie aus thermoplastischem Material - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Polarisierung einer bahnförmigen Kunststoffolie aus thermoplastischem MaterialInfo
- Publication number
- DE2539924B2 DE2539924B2 DE2539924A DE2539924A DE2539924B2 DE 2539924 B2 DE2539924 B2 DE 2539924B2 DE 2539924 A DE2539924 A DE 2539924A DE 2539924 A DE2539924 A DE 2539924A DE 2539924 B2 DE2539924 B2 DE 2539924B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- film
- polarization
- electrically conductive
- temperature
- sections
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 title claims description 8
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 title claims description 8
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 title claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 claims 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 57
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
- H01G7/021—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an organic dielectric
- H01G7/023—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an organic dielectric of macromolecular compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/04—Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning
- H10N30/045—Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning by polarising
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/09—Forming piezoelectric or electrostrictive materials
- H10N30/098—Forming organic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/857—Macromolecular compositions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
50
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Polarisieren einer bahnförmigen Kunststoffolie
aus thermoplastischem Material, bei dem die beiden Oberflächen der Folie jeweils mit einer elektrisch
leitenden Schicht versehen werden, bei dem die Folie kontinuierlich durch einen Polarisierungsbereich geführt
wird, in dem die Folie einer Temperatur von über 50° C, jedoch unterhalb der Erweichungstemperatur des
Folienmaterials und einem elektrischen Gleichspannungsfeld, das zwischen den mit einer Gleichspannungsquelle verbundenen, als Elektroden dienenden, elektrisch
leitenden Schichten gebildet wird, ausgesetzt wird und bei dem nach dem Polarisieren die Temperatureinwirkung
und das elektrische Feld entfernt werden.
Es ist bereits bekannt, ausgehend von einer Folie aus polarisierbarem, thermoplastischem Material, wie
einem Polyvinylfluorid oder einem Polycarbonat, zur Herstellung einer polarisierten Folie auf die Folie bei
der Polarisierungstemperatur ein hohes elektrisches Gleichspannungsfeld einwirken zu lassen. Dabei werden
zuerst an die Oberflächen der Ausgangsfolien elektrisch leitende Schichten durch Aufsprühen, Plattieren, Drukken
odgl. aufgebracht Dann wird eine elektrische Gleichspannung über Elektroden zugeführt, die aus den
elektrisch leitenden, auf den Oberflächen der Folie niedergeschlagenen Schichten bestehen, um die Folie
bei gleichseitiger Einwirkung der Polarisierungstemperatur zu polarisieren. In diesem Fall kann durch die
Anwendung einer stark erhöhten Spannung eine Folie von höherer Polarisierung hergestellt werden, sofern
die Spannung so gewählt ist, daß bei der Polarisationstemperatur kein Isolationsdurchschlag erfolgt (JP-OS
21 472/72 v. 4.10.1972).
Hierbei treten allerdings folgende Schwierigkeiten auf: Die polarisierte Folie hat wegen ihrer polaren
Beschaffenheit eine hohe Dielektrizitätskonstante und bildet eine Kapazität, die relativ viel elektrische Energie
bei Anwendung einer hohen Gleichspannung speichert. Diese Energie ist proportional der Kapazität des
Kondensators bzw. der Höhe der angelegten Spannung. Ferner ist diese Kapazität proportional oer Elektrodenfläche
und der Elektrizitätskonstanten des Folienmaterials. Deshalb wird im Film relativ viel Energie während
der Polarisierung nutzlos gespeichert. In der Folie kann häufig ein dielektrischer Durchschlag an den Fehlstellen
auftreten, so daß dann die irn Kondensator gespeicherte elektrische Energie sofort entladen wird. Durch die
Entladung wird nicht nur die Durchschlapsfläche vergrößert, sondern durch die dabei auftretende Hitze
verdampfen auch die elektrisch leitenden Schichten der Elektroden in der Umgebung der fleckenförmigen
Durchschlagsstelle. Hierbei wird die Fehlstelle um ein Mehrfaches vergrößert und die Qualität der Produktion
beachtlich verringert. Andererseits, bei einer Polarisation der Folie bei einer höheren Temperatur als nahe an
der Erweichungstemperatur wird die Folie sogar weich. Durch die erhöhte Temperatur verringert sich die
dielektrische Festigkeit, so daß ein dielektrischer Durchschlag leichter eintritt. Diese Schwierigkeit tritt
nahezu immer auf, wenn man eine dünne Folie bei hoher Spannung nahe der Durchschlagsspannung polarisieren
muß.
Ferner führt die große Kapazität des mit der Folie gebildeten Kondensators bei der Polarisierung zu einem
beachtlichen Innenstrom, da hierbei der Kondensator an eine elektrische Spannungsquelle gelegt ist. Es sind
eine hohe Spannung und größere Abmessungen notwendig.
Es ist ein polarisiertes Bauelement (Elektret) aus Vinylidenfluoridharzfolie bekannt, welches in Vakuum
auf die Folienoberflächen aufplattierte, als Elektroden dienende Schichten aufweist und bei dessen Herstellung
die Folientemperatur im Bereich zwischen Raumtemperatur bis zum Schmelzpunkt des Kunststoffes liegt. Die
Folienstärke des Elektrets kann 3 bis 50 μιη betragen.
Hier ist auch bekannt, noch während der Zeit, in der die Polarisierungsspannung anliegt, die Folie zu kühlen
oder bei relativ erhöhter Wärme zu behandeln. Allerdings spricht das bekannte Verfahren das Problem
an, die entstehenden Raumladungen zu Entpolarisieren und betrifft nicht Maßnahmen, die Isolation auf der
Oberfläche des Elektrets zu beeinflussen (DE-OS
22 05 875).
Ferner sind filmartige Elektrete mit auf beiden Seiten
aufgedampften, als Elektroden dienenden Schichten aus
Legierungen bekannt, bei deren Herstellung die Schichten einer Wärmebehandlung (Erhitzen, Abkühlen) unterworfen werden. Hierfür werden verschiedene
Temperaturbedingungen vorgeschlagen. Hiernach ist zwar bekannt, die im Material auftretenden Nadellöcher
zu beeinflussen, die die Durchschlagsspannung herabsetzen. Dies soll durch eine Legierungsschicht erreicht
werden, deren Metalle sich aus einer bestimmten Gruppe von einzelnen Metalle zusammensetzen. Hier
wird nicht das Problem angesprochen, die Isolationseigenschaften auf der Oberfläche des Elektrets durch
nichtchemische Mittel zu verbessern (DE-OS 21 34 571).
Es ist auch bekannt, solche Elektrete in Zigarettenfiltern zu verwenden, wobei durch auftretende Ladungen
unerwünschte Rauchbestandteile der Zigarette entzogen werden sollen. Für deren Herstellung wird eine
bestimmte Wärmebehandlung vorgeschlagen, wobei das Elektret eine erste und eine zweite Zone durchläuft
und die Beschichtung vorzugsweise aus eine.ii hochpermanenten Metall bestehen kann. Das Elektret kann auf
Walzen aufgewickelt werden. Auch soll ein solches Elektret als Speicher dienen können. Allerdings gibt das
bekannte Verfahren nicht Maßnahmen an, welche auf einer oder beiden Schichtseiten des Elektrets das
gegenseitige Verhältnis von Isolations- und Ladungswerten, bezogen auf einen Ort auf der Oberfläche,
betreffen würde (CH-PS 4 69 336).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die Gefahr
dielektrischen Durchschlags zu verringern und die Verwendung einer niedrigeren Hochspannung zu
ermöglichen, um so die Qualität der dadurch erhaltenen, polarisierten Folie zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß mindestens eine der elektrisch leitenden Schichten in eine Mehrzahl von Abschnitten
durch etwa rechtwinklig zur Längsrichtung des Filmes verlaufende, gegenüber den Abschnitten schmälere
Isolationsbereiche aufgeteilt wird.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert Es zeigt
F i g. I perspektivisch, eine teilweise auf eine Walze aufgewickelte Kunststoffolie mit elektrisch leitenden
Schichten auf beiden Seiten;
Fig.2 die Abgabe- und Aufnahmewalzen, die Polarisierungszone mit zugehöriger Kammer und einem
Heizgerät in der F'olarisierungskammer;
F i g. 3 eine beheizte rotierende Trommel und die Foiienführung von Walze zu Walze;
Fig.4 eine weitere Polarisierungsvorrichtung mit
Kammer, Abgabe- und Aufnahmewalze, Spannungszuführung und Elektroden;
F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Folie aus thermoplastischem Material mit als Elektroden dienenden elektrisch leitenden Schichten auf beiden
Oberflächen.
F i g. 1 zeigt eine Folie 1 aus thermoplastischem Material mit einer elektrisch leitenden Schicht 2 als &o
Kathode, niedergeschlagen auf def ganzen Oberfläche der einen Seite der Folie 1, wobei eine zweite, auf die
Oberfläche der anderen Seite der POIie 1 aufgebrachte,
elektrisch leitende Schicht 3 als Anode dient und in separate Abschnitte 3a durch stegartige Isolationsbereiehe 4 aufgeteilt ist, die zwischen diesen Abschnitten 3a
liegen. Die Ränder 5 sind ebenfalls schichtfrei, so daß zwischen den beiden elektrisch leitenden Schichten ein
Kurzschluß infolge der hohen Polarisierungsspannung
verhindert wird. Dieser Rand 5 kann auf einer Oberfläche oder auch auf beiden Oberflächen der
gleichen Folie 1 vorhanden sein.
Fig.2 zeigt, daß die von der Abgabewalze 6
abgehende Kunststoffolie 1 zwischen anderen Walzen 7 und S hindurchgeführt ist, welche an die Pole einer
hohen Gleichspannungsquelle 7a angeschlossen sind, so daß die elektrisch leitenden Schichten auf beiden
Oberflächen der Folie 1 in Berührung mit den beiden Walzen 7 und 8 kommen, derart, daß die Walze 7 am
negativen und geerdeten Pol, die Walze 8 am positiven Pol der Spannungsquelle anliegt Somit liegt die
Hochspannung quer über die Folie 1. In diesem Zustand
wird die Folie in den Poiarisierungsbereich 9 eingeführt Der Poiarisierungsbereich 9 kann eine Wärmekammer
sein, die von einer wärmeisolierenden Wand 10, vgl. Fig.2, mindestens teilweise umfaßt ist oder eine
Wandung odgl. einer Heiztrommel 15 odgL, vgL F i g. 3,
haben, welche in Berührung mit der Folie 1 steht In beiden Fällen kann die Zuführung der Gleichspannung
und das Erwärmen bzw. Beheizen der Folie 1 gleichzeitig ausgeführt werden. Verwendet man eine
Wärmekammer gemäß F i g. 2 in dem Poiarisierungsbereich 9, wird die Folie, an der die Gleichspannung
anliegt, über einen Schlitz 11 in die Polarisierungskammer ein- und über einen anderen Schlitz 12 herausgeführt. Die Beheizung der Polarisierungskammer kann
durch ein Heizaggregat 13, vgl. F i g. 2, erfolgen, oder es v/ird Warmluft von außen zugeführt und in der Kammer
zirkuliert, bzw. es wird ein bekanntes Heizgerät z. B. ein Induktionsheizgerät benutzt. Man kann ein Transportband 14 zur Förderung der Folie 1 verwenden, das
jedoch gegebenenfalls auch entfallen kann.
An der Austrittsseite hat die Polarisierungskammer eine zweite Kontaktwalze 8', die ebenfalls wie die Waize
3 am positiven Pol der Spannungsqueile liegt Dementsprechend kann die Länge eines elektrisch
leitenden Abschnittes 3a so gewählt werden, daß dieser ständig entweder die Kontaktwalze 8 oder 8' berührt so
daß eine Spannung kontinuierlich auf den den Poiarisierungsbereich durchlaufenden Film einwirkt
Vorzugsweise wird die Länge des Abschnittes 3a so gewählt, daß diese etwas größer als der Abstand
zwischen den beiden Walzen 8 und 8' ist Die isolierenden Abschnitte 4 zwischen den Abschnitten 3a
weisen dann voneinander einen dieser Länge der elektrisch leitenden Abschnitte 3a entsprechenden
Abstand auf. Die Breite der isolierenden Abschnitte 4 hat eine Größe, die die elektrische Entladung quer über
die Folie 1 unterbindet Wenn auch die Größe kleiner als 1 mm sein kann, wird sie doch in der Regel zwischen 2
und 50 mm gewählt Man kann, im Einzelfall, auch eine größere Breite dieses Bereiches vorsehen, jedoch ist zu
beachten, daß dann die Isolationsbereiche Leerflächen bilden können, die nicht polarisiert sind.
Wenn das elektrische Feld entfernt wurde, und die polarisierte Folie stets auf hoher Temperatur war, kann
sich die Ladung etwas verringern. Deshalb ist es vorteilhaft, nach Entfernen der Spannung den Film zu
kühlen. Es hat sich gezeigt, da3 nach Entfernen der Spannung bei einer 8O0C unterschreitenden Temperatur keine nennenswerte Verringerung der Polarisierung
feststellbar ist, die aber vorhanden ist, wenn die Pokrisierungstemperatur mehr als 80° C beträgt.
Ein Ausführungsbeispiel einer Polarisierungsvorrichtung, vgl. F i g. 3, verwendet einen Poiarisierungsbereich
in Form einer rotierenden Heiztrommel 15, welche auf
die Polarisierungstemperatur erwärmt ist. Die an Spannung gelegte Folie wird über eine Berührungswalze 8 zugeführt, auf der rotierenden Heiztrommel 5, die
mit dem negativen Pol der Spannungsquelle in Verbindung steht, erwärmt und polarisiert, wonach die
Folie durch die Kühltrommel 16 gekühlt wird. Die der Walze 8 zugeführte positive Spannung wird auch der
Walze 16 zugeführt. Deshalb können die Abschnitte der an der Anode liegenden elektrisch leitenden Schicht auf
der Folie eine Länge haben, die eine Kontaktierung entweder mit der Walze 8 bzw. 16 während seines
Weges an der Heiztrommel 15 vorbei, gewährleistet. Die auf beiden Oberflächen der Folie gespeicherte
Ladung verbleibt, nachdem die den Walzen zugeführte Spannung entfernt worden ist und deshalb ist es
vorteilhaft, die Ladung abzuführen, bevor die Folie auf die Aufnahmewalze aufgewickelt wird. Es ist eine
geerdete Elektrode 17 vorhanden, um die verbleibende Ladung zu entfernen. Die Folie, von der die Ladung auf
diese Weise abgeführt wurde, wird zum Schluß auf die Aufnahmewalze 18 aufgewickelt Abweichend hiervon
kann die Folie, nach Entfernung der Ladung, auch in geeignete Abschnitte geschnitten werden.
Das Ausführungsbeispiel einer Polarisierungsvorrichtung gemäß Fig.4 zeigt einen wesentlich größeren
Polarisieningsbereich, der eine hochwirksame Polarisierung gestattet In diesem Falle ist der Folienweg im
Polarisierungsbereich relativ lang und regelmäßig führt der Versuch, mit einer elektrisch leitenden Schicht zu
arbeiten, die sich über den langen Weg erstreckt, dazu, daß er von einer übermäßig hohen Kapazität begleitet
wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind an dem Pluspol der Gleichspannung liegende Berührungswalzen 8a, Sb, 8c und Sd in der Polarisierungskammer
vorgesehen, und die Abschnitte 3a der elektrisch leitenden (in Fig.3 nicht dargestellten) Schicht 3
werden so lang bemessen, daß sie jeweils eine der Berührungswalzen 8a, 86, 8c und Sd berühren. Die
elektrisch leitenden Schichten der der Polarisierungsbereich verlassenden Folie werden über ebenfalls am
Pluspol liegende Walzen 8e und 8/ unter Spannung gehalten, bis die Folie durch eine oder mehrere
Kühldüsen 19 gekühlt worden ist. Die abgekühlte Folie wird in Kontaktberührung mit einer geerdeten Elektrode 17 gebracht dadurch die auf den elektrisch leitenden
Schichten verbliebene Ladung entfernt und die Folie kann nunmehr auf die Aufnahmewalze 18 aufgewickelt
werden.
Sind die beiden leitenden Schichten auf den beiden Oberflächen der Folie durch isolierende Bereiche 4 in
mehrere Abschnitte unterteilt so sind zusätzlich noch eine Mehrzahl von geerdeten Elektroden vorgesehen,
um eine Kontaktberührung zu allen Abschnitten der elektrisch leitenden Schicht 2 zu schaffen und diese zu
erden. Wenn im Einzelfall erforderlich, kann vorteilhaft
eine vorbestimmte Anzahl von isolierenden Bereichen 20 ebenfalls vorgesehen werden, die in der Längsrichtung der Folie, vgL F i g. 5 verlaufen.
Die Länge eines einzelnen Abschnitts 3a einer elektrisch leitenden Schicht hängt von der Breite der
Schicht vom Schichtabstand und ggfs. von anderen Parametern ab. Wenn jedoch die Länge eines
Abschnittes zu klein gewählt wird, werden die Isolationsbereiche, die als Abfallbereiche anzusehen
sind, zu groß und der Polarisierungsveriust wird
ebenfalls groß. Wird aber die gesamte Abschnittslänge zu groß gewählt wird die Kondensatorladung zu groß.
Es wird deshalb vorzugsweise eine Gesamtlänge der
leitenden Abschnitte von 0,5 m bis 20 m, vorzugsweise aber von 1 bis 15 m, verwendet. Die Größe der Flächen
der Abschnitte einer leitenden Schicht soll auf einen bestimmten Bereich beschränkt werden: Wenn nämlich
der obere Wert der benutzten Spannung verändert wird, ist es vorteilhaft, diese Fläche auf höchstens 5 m2
zu beschränken. Der untere Grenzwert bedarf normalerweise keiner Einschränkung, es kann aber
vorteilhaft sein, hierfür eine Fläche von 0,01 m2 mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit zu wählen.
Auf der einen Oberfläche einer Folie aus Polyvinylfluorid, hergestellt durch Suspensions-Polymerisation und
nach Recken in einer Richtung, um eine Dicke von 9 μπι
und eine Breite von 150 mm zu erhalten, wurde Aluminium über die ganze Oberfläche durch Vakuumniederschlag aufgebracht. Auf der anderen Folienoberfläche wurde das gleiche Metall in Vakuum niedergeschlagen, mit Ausnahme von durch Masken abgedeckte
Isolationsbereiche von 10 mm Breite auf beiden seitlichen Teilen der Oberfläche, mit einer solchen
Schichtdicke, daß sich ein Oberflächenwiderstand von 2—3 Ohm/cm2 ergibt Die Aluminiumschicht auf dieser
maskierten Oberfläche der Folie wurde entlang schmaler Bereiche entfernt die ca. 3 m voneinander
entfernt sind, und die sich seitlich sowie unter rechtem Winkel zur Filmlängsrichtung erstrecken, so daß
Isolationsbereiche von 10 mm Breite entstanden.
Dann wurde die Folie, vgl. Fig.3, mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/min durch den Polarisierungsbereich geführt In der Vorrichtung wurde die
Folie in Kontaktberührung mit der Heiztrommel 15 mit 1200C gebracht Die Umfangslänge des Heizteiles der
Trommel betrug 2,5 m. Es wurde so gearbeitet, daß keine Falten in der Folie entstanden, während
gleichzeitig eine Gleichspannung von 700 Volt quer über den Film angelegt war. Dann wurde der Film in die
Kühltrommel 16 mit 15° C eingeführt. Die zwischen den
einzelnen Abschnitten der einen leitenden Schicht verbliebene Restladung wurde durch die geerdete
Elektrode 17 abgezogen und der Film auf die Aufnahmewalze 18 aufgewickelt Wenn auch in diesem
Fall die Durchschlagsspannung der gebildeten polarisierten Folie in dem Folienteil am niedrigsten war,
welcher die Oberfläche der Heiztrommel berührt, traf kein Kurzschluß entlang dieser Stellen durch die
Selbstheilungswirkung, welche auf das Abschleudern des Aluminiums an den Durchschlagsstellen zurückgeführt wird, ein und der Durchmesser der Bereiche, von
welchen Aluminium herausgeschleudert wurde, war kleiner als 03 mm, was für eine praktische Verwendung
ohne Auswirkung ist
Eine kontinuierliche Polarisierung wurde, unter gleichen Bedingungen wie vorstehend angegeben,
bewirkt und in einer genügend isolierten Vorrichtung wurde eine Rolle einer Folie mit 100 m Länge
verwendet, auf der Aluminium niedergeschlagen war, wobei jedoch in diesem Ausführungsbeispiel keine
schmalen, isolierenden und in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Bereiche vorhanden sind. Hierbei wurde
festgestellt daß eine größere elektrische Entladung an den Durchschlagstellen erfolgte, und der Durchmesser
der abgeschleuderten Teilchen, welche die Selbsheilung
bewirken, im Bereich 1 —5 mm lag. Ferner wurde der
Teil der Folie, welcher den Durchschlagsbereich umgab. verkohlt und es ergab sich ein ständiger Kurzschluß auf
der Aufnahmetrommel, und eine Polarisierung im industriellen Maßstab konnte in diesem Falle nicht
erfolgen.
Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 1 elektrisch leitende
Schichten auf beiden Oberflächen vorhanden sind, ebenfalls bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum kontinuierlichen Polarisieren einer bahnförmigen Kunststoffolie aus thermoplastischem
Material, bei dem die beiden Oberflächen der Folie jeweils mit einer elektrisch leitenden Schicht
versehen werden, bei dem die Folie kontinuierlich durch einen Polarisierungsbereich geführt wird, in
dem die Folie einer Temperatur von über 500C, jedoch unterhalb der Erweichungstemperatur des
Folienmaterials und einem elektrischen Gleichspannungsfeld, das zwischen den mit einer Gleichspannungsquelle
verbundenen, als Elektroden dienenden, elektrisch leitenden Schient gebildet wird, ausgesetzt
wird und bei dem nach dem Polarisieren die Temperatureinwirkung und das elektrische Feld
entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der elektrisch leitenden
Schichten in eine Mehrzahl von Abschnitten durch etwa rechtwinklig zur Längsrichtung des Filmes
verlaufende, gegenüber den Abschnitten schmälere Isolationsbereiche aufgeteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Entfernen des elektrischen Feldes die elektrischen Restladungen auf den
elektrisch leitenden Schichten der Folie entfernt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polarisationstemperatur
von mehr als 80° C, aber weniger als 150° C verwendet wird, danach die Temperatur der
polarisierten Kunststoffolie auf 80° C verringert und erst dann das elektrische Gleichspannungsfeld
entfernt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche der
Kunststoffolie mit einer abschnittsweise aufgeteilten, elektrisch leitenden Schicht versehen wird, die
beim Polarisierungsvorgang als, Anode verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der unterteilten
elektrisch leitenden Schicht isolierende Abschnitte mit einer Breite von 2—50 mm vorgesehen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine bandförmige
Kunststoffolie aus thermoplastischem Polyvinylidenfluorid verwendet wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49103863A JPS5130997A (en) | 1974-09-11 | 1974-09-11 | Kobunshifuirumu no renzokuseikyokuhoho |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2539924A1 DE2539924A1 (de) | 1976-04-01 |
| DE2539924B2 true DE2539924B2 (de) | 1981-06-19 |
| DE2539924C3 DE2539924C3 (de) | 1982-02-25 |
Family
ID=14365275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2539924A Expired DE2539924C3 (de) | 1974-09-11 | 1975-09-09 | Verfahren zur kontinuierlichen Polarisierung einer bahnförmigen Kunststoffolie aus thermoplastischem Material |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3985914A (de) |
| JP (1) | JPS5130997A (de) |
| CA (1) | CA1042386A (de) |
| DE (1) | DE2539924C3 (de) |
| FR (1) | FR2284992A1 (de) |
| GB (1) | GB1507326A (de) |
| NL (1) | NL161913C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004011029A1 (de) * | 2004-03-04 | 2005-09-22 | Siemens Ag | Polymeraktor in Stapelbauweise und Verfahren zu dessen Herstellung |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4079437A (en) * | 1976-04-30 | 1978-03-14 | Minnesota Mining And Manufacturing | Machine and method for poling films of pyroelectric and piezoelectric material |
| EP0001008A1 (de) * | 1977-08-22 | 1979-03-07 | The Post Office | Verfahren und Vorrichtung zur Bildung von Elektretladungen in Folien, und nach diesem Verfahren hergestelltes Erzeugnis |
| JPS5512508A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-29 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Information recording sheet |
| GB2045522B (en) * | 1979-04-03 | 1983-03-16 | Standard Telephones Cables Ltd | Piezo-electric film manufacture |
| IL59078A0 (en) * | 1979-01-30 | 1980-05-30 | Int Standard Electric Corp | Manufacture of piezo-electric plastics film and transducer comprising it |
| US4375718A (en) * | 1981-03-12 | 1983-03-08 | Surgikos, Inc. | Method of making fibrous electrets |
| JPS57188105A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-19 | Toshiba Corp | Electret constituent |
| US4393093A (en) * | 1981-06-12 | 1983-07-12 | Pennwalt Corporation | Preparation of high gamma (α)phase poly(vinylidene fluoride) piezoelectric materials |
| TWI223084B (en) * | 2002-04-25 | 2004-11-01 | Murata Manufacturing Co | Electronic component characteristic measuring device |
| JP5288530B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-09-11 | 富士フイルム株式会社 | 圧電素子製造方法及び液体吐出ヘッド製造方法 |
| JP6066773B2 (ja) * | 2013-03-05 | 2017-01-25 | 積水化学工業株式会社 | 圧電センサの製造方法 |
| US20190165251A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-05-30 | Jabil Inc. | Apparatus, system and method for manufacturing piezoelectronics |
| CN110042481A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-23 | 西安工程大学 | 一种连续生产压电纤维的装置及方法 |
| CN110306248A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-08 | 西安工程大学 | 一种pvdf压电纤维的连续生产方法及装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1135737A (de) * | 1965-10-23 | 1900-01-01 | ||
| DE1639444B2 (de) * | 1967-05-15 | 1972-08-03 | Thermo Electron Engineering Corp., Waltham, Mass. (V.StA.) | Elektroakustischer wandler |
| US3632443A (en) * | 1968-04-27 | 1972-01-04 | Sony Corp | Method of making polypropylene electrets |
| NL143362B (nl) * | 1968-07-10 | 1974-09-16 | Tno | Werkwijze voor het formeren van een eenzijdig gemetalliseerde elektreetfoelie, alsmede zulk een elektreetfoelie geformeerd volgens deze werkwijze. |
| JPS5024440B1 (de) * | 1970-07-10 | 1975-08-15 | ||
| JPS5146919B1 (de) * | 1971-02-09 | 1976-12-11 |
-
1974
- 1974-09-11 JP JP49103863A patent/JPS5130997A/ja active Granted
-
1975
- 1975-09-09 GB GB36984/75A patent/GB1507326A/en not_active Expired
- 1975-09-09 CA CA235,050A patent/CA1042386A/en not_active Expired
- 1975-09-09 DE DE2539924A patent/DE2539924C3/de not_active Expired
- 1975-09-10 US US05/612,144 patent/US3985914A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-09-10 FR FR7527762A patent/FR2284992A1/fr active Granted
- 1975-09-11 NL NL7510698.A patent/NL161913C/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004011029A1 (de) * | 2004-03-04 | 2005-09-22 | Siemens Ag | Polymeraktor in Stapelbauweise und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102004011029B4 (de) * | 2004-03-04 | 2009-11-19 | Siemens Ag | Polymeraktor in Stapelbauweise und Verfahren zu dessen Herstellung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL161913C (nl) | 1980-03-17 |
| US3985914A (en) | 1976-10-12 |
| FR2284992A1 (fr) | 1976-04-09 |
| JPS5130997A (en) | 1976-03-16 |
| NL7510698A (nl) | 1976-03-15 |
| GB1507326A (en) | 1978-04-12 |
| FR2284992B1 (de) | 1978-08-18 |
| CA1042386A (en) | 1978-11-14 |
| DE2539924A1 (de) | 1976-04-01 |
| JPS5613389B2 (de) | 1981-03-27 |
| NL161913B (nl) | 1979-10-15 |
| DE2539924C3 (de) | 1982-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1951749C3 (de) | Vorrichtung zur Formierung von Elektreten aus Dielektrika mit offener oder poröser Struktur | |
| DE2512885C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrisch geladenen Faserfilters | |
| DE2539924C3 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Polarisierung einer bahnförmigen Kunststoffolie aus thermoplastischem Material | |
| DE2538717C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines aus einer polarisierten Kunststoffolie bestehenden elektrischen Bauelementes | |
| DE2433888C2 (de) | Verfahren zum Polarisieren von Folien aus einem Stoff mit hohem Molekulargewicht | |
| DE1564362B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines permanent elektrisch geladenen flaechenhaften oder strangartigen schichtkoerpers fuer filter material | |
| DE1254856B (de) | Verfahren zum Giessen von Kunststoffolienbahnen | |
| DE3641718A1 (de) | Verfahren zum herstellen von wickeln aus im vakuum leitfaehig beschichteten isolierstoff-folien | |
| DE2012783C3 (de) | Vorrichtung zum Umformen von Werkstücken durch Unterwasser-Funkenentladung | |
| DE3416405A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung von folienbahnen | |
| DE1778228A1 (de) | Vorrichtung zur Behandlung schicht- oder filmfoermigen Materials | |
| DE2055713C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer einseitig metallisierten Elektretfolie | |
| DE1589727A1 (de) | Elektrischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren | |
| DE1764549B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines elektrischen schichtkondensators | |
| DE1910743B2 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen verbinden einer kunststoffolie mit einem traeger | |
| DE2263042A1 (de) | Verfahren zur herstellung von gewickelten elektrischen kondensatoren | |
| DE1802327C3 (de) | Elektrischer Kondensator | |
| DE920612C (de) | Zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren geeignete Folien und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE3146826C2 (de) | ||
| DE19908884C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum elektrochemischen Aufrauhen eines Trägers für lichtempfindliche Schichten | |
| DE3208590A1 (de) | Coronavorrichtung mit gleichzeitiger gasbeaufschlagung | |
| DE2014646B1 (de) | Verfahren zur verbesserung der oberflaechenaktivitaet von elektrisch leitenden traegerbahnen insbesondere aluminium folien | |
| DE2235673C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines für einen selbstheilenden elektrischen Kondensator bestimmten metallisierten Bandes | |
| DE2318754C3 (de) | Vorrichtung zur Herstellung metallfreier Streifen auf einer metallisierten Isolierstoffolie | |
| DE2014646C (de) | Verfahren zur Verbesserung der Ober flachenaktivitat von elektrisch leitenden Tragerbahnen, insbesondere Aluminiumfolien |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8381 | Inventor (new situation) |
Free format text: SASAKI, TOHRU ICHII, TAKAO TERASAKI, SHUJI, IWAKI, FUKUSHIMA, JP |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |