HU177266B

HU177266B - Method for manufacturing foil electrete

Info

Publication number: HU177266B
Authority: HU
Inventors: Boris A Tazenkov; Viktor G Boitsov; Anatoly S Skugarev; Ekaterina K Gorbunova
Original assignee: Boris A Tazenkov; Viktor G Boitsov; Anatoly S Skugarev; Ekaterina K Gorbunova
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1981-08-28

Description

A találmány tárgya eljárás elektrétek, főleg fóliaelektrétek gyártására.The present invention relates to a process for the manufacture of electrodes, in particular foil electrodes.

A találmány szerinti elektréteket elektroakusztikai átalakítóknál, mikrofonok fólia-elektrét membránjainak és a hangszórók céljára felhasznált elektrétek előállítására ai- ^skalmazhatjuk a legelőnyösebben.Elektréteket of the invention electroacoustic transducers, microphones, electret foil membranes and elektrétek used for the preparation of speakers Ai ^and most preferably epoxidation.

Fólia-elektrétek előállítására az egyik ismert eljárás szerint a termoplasztikus dielektromos fóliát hőkezeléssel lágyítják és villamos egyenáramú térben polarizálják. A polarizációs művelet során egyik elektródaként a nagyfrek- 10 venciás kisülésben ionizált gázt használják. Ennek az ismert eljárásnak hátránya az, hogy túlságosan bonyolult, mert az eljáráshoz nagyfrekvenciás kisülés alkalmazása szükséges. További hátránya a viszonylag kis hatásfokú teljesítmény, amely a dielektromos fólia melegítésének 15 szükségszerűsége következtében adódik. A dielektromos fóliának a polarizációs művelet során való fellágyítása ezen kívül azzal a veszéllyel jár, hogy villamos átütések nagy valószínűséggel jönnek létre, minek következtében a villamos kisülési sűrűség igen nagy szórást mutat. 20According to one of the known processes for the production of film electrodes, the thermoplastic dielectric film is annealed by heat treatment and polarized in an electric DC field. In the polarization operation, ionized gas is used as one of the electrodes in the high-frequency discharge. The disadvantage of this known process is that it is too complicated because it requires the use of high frequency discharge. A further disadvantage is the relatively low efficiency due to the necessity of heating the dielectric film. In addition, the softening of the dielectric film during the polarization operation carries the risk that electrical breakdowns are highly likely to occur, which results in a very high dispersion density. 20

Fólia-elektrétek előállítására egy másik ismertté vált eljárás szerint a dielektromos fóliát, amely egy fémlapon van elhelyezve, koronakisülésben töltik fel, majd a feltöltött elektrétet melegítik. Ennek az ismert eljárásnak hátránya az, hogy az előállítandó fólia-elektrét töltéssűríísége 25 nem egyenletes. Egy további hátránya ennek az ismert eljárásnak az, hogy igen kis teljesítményű, és hogy az előállítandó fólia átlagos töltéssűrűsége igen kicsi.According to another known method for producing foil electrodes, the dielectric foil, which is placed on a metal plate, is charged with a corona discharge and the charged electrode is heated. The disadvantage of this known process is that the film electrode to be produced has a non-uniform charge density. A further disadvantage of this known process is that it has a very low power and that the average charge density of the film to be produced is very low.

Célkitűzésünk az elektrétek minőségi paramétereinek javítása. 30Our goal is to improve the quality parameters of the electrodes. 30

E célból olyan eljárást javasolunk, amelynek segítségével egy rendkívül előnyös technológia alkalmazása útján a fólia-elektrétek előállítását egyenletes töltéssürüséggel és stabilabb értékű töltéssürüséggel oldjuk meg.To this end, we propose a process by which the use of a highly advantageous technology enables the production of film electrodes with a uniform charge density and a more stable charge density.

A találmány szerinti eljárás alapján, amellyel a fóliaelektréteket gyártjuk, koronakisülési térben polarizált dielektromos fóliákat a koronakisülés terének irányára haránt irányban egyenletes sebességgel toljuk el.According to the process for producing the film electrodes according to the invention, dielectric films polarized in the corona discharge space are shifted at a uniform speed in the transverse direction to the corona discharge space.

A találmány szerinti eljárás fóüa-elektrétck gyártására az ismertekhez képest stabilabb koronakisülcsi üzemmódot biztosit nagyobb áramsürüséggei. A koronakisülcsi térre vonatkoztatva a dielektromos fóliák egyenletes mozgatása következtében lehetővé válik az ismételt feftöhődés. A dielektromos rétegen villamos átütések nem jönnek létre. Egyben a fólia-elektrétek felületének töltcssürűsége egyenletesebbé válik, és a különböző fólia-elektrctek töltéssürűségének eddigi nagy szórása jelentősen lecsökken.The process of the present invention for the production of film electrodes provides a more stable crown discharge mode with higher current densities than known. With respect to the area of the corona discharge, the repeated movement of the dielectric films allows for repeated superheating. No electrical breakage occurs on the dielectric layer. At the same time, the charge density of the surface of the film electrodes becomes more uniform, and the high standard deviation of the charge density of the various film electrodes thus far has been significantly reduced.

A találmány szerinti eljárás további előnyeit az eljárás alanti részletes ismertetése során adjuk elő. A találmány szerinti eljárást egy foganatosítási példa kapcsán, rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon azFurther advantages of the process of the invention will be provided in the detailed description of the process below. The process according to the invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the drawing it is

1. ábra a fólia-elektrétek gyártására szolgáló teljes berendezést mutatja be vázlatosan, a találmány szerinti eljárás megvalósítása kapcsán, aFig. 1 schematically illustrates a complete apparatus for the production of foil electrodes in connection with the process of the present invention,

2. ábra grafikusan szemlélteti a találmány szerinti elekírét felületi potenciáljának változását az idő függvényében.Figure 2 is a graphical representation of the change in surface potential of the inventive error over time.

A találmány szerinti eljárás alapja az 1 dielektromos fóliának az egyenáramú koronakisülésben való polarizálásán alapszik. Az 1 dielektromos fólia feltöltése a levegőben megy végbe szobahőmérsékleten és a szobahőmérsékletnek megfelelő normál légnedvesség mellett.The process of the invention is based on the polarization of the dielectric film 1 in the DC corona discharge. The dielectric film 1 is charged in the air at room temperature and with normal air humidity corresponding to room temperature.

Egy aceltű alakjában kiképzett 2 koronakisülési elektróda 15 mm távolságban helyezkedik el haránt irányban egy lapos 3 fémlaphoz viszonyítva. Az 1 dielektromos fólia céljára politetrafluoretilén bázisú kondenzátor-fóliát alkalmazunk, melynek vastagsága 6—10 pm. Ennek mérete 15 x 15 mm'. Az 1 dielektromos fólia egyik oldalán egy 4 alumíniumeíektróda van elhelyezve, amelyet vákuumgőzöléssel vittünk fel. Az 1 dielektromos fóliát a 3 fémlapon úgy helyezzük el, hogy a 4 alumíniumelektródák, amelyeket a felületre fölvittünk, a 3 fémlappal villamos érintkezésben vannak. Emellett a 3 fémlapot egy 6 csúszóelektródával földeljük.A corona discharge electrode 2 in the form of a steel needle is spaced 15 mm in a transverse direction relative to a flat sheet metal 3. For the dielectric film 1, a polytetrafluoroethylene-based capacitor film having a thickness of 6 to 10 µm is used. Its size is 15 x 15 mm '. On one side of the dielectric film 1 is an aluminum electrode 4 which is applied by vacuum evaporation. The dielectric film 1 is placed on the metal plate 3 so that the aluminum electrodes 4 applied to the surface are in electrical contact with the metal plate 3. In addition, the metal plate 3 is grounded by a sliding electrode 6.

Az 1 koronakisülési elektródát nagyfeszültségű egyen- 15 áramú 5 forráshoz csatlakoztatjuk, amelynek kimenőfeszültsége 5—10 kV, minek következtében az 1 dielektromos fóliák polarizációja koronakisülésben jön létre. A polarizálási művelet folyamán az 1 dielektromos fóliákat a 3 fémlappal együtt egyenletesen - a 2 koronakisülési elektródára vonatkoztatva — 0,1 m/sec sebességgel vezetjük.The corona discharge electrode 1 is connected to a high voltage direct current source 5 having an output voltage of 5 to 10 kV, which results in polarization of the dielectric films 1 in the corona discharge. During the polarization operation, the dielectric films 1 and the metal plate 3 are fed uniformly at a velocity of 0.1 m / sec with respect to the corona discharge electrode 2.

Azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti eljárással létrehozott elektrétek az ismertekhez képest jelentősen 5 jobb töltésstabilitással rendelkeznek, ahogy ez a 2. ábrán látható, ahol a főivitt töltés töltéssűrűségét C/cnr dimenzióban az ordinátán, az abszcisszán pedig az időt hónapokban kifejezve vittük föl. A felvitt töltés sűrűsége az egész idő folyamán 3 JO^C/cm². A töltéssűrűség szórása a 10 fóliaelektrét feltöltött felületén és az egyes elektrétek között maximálisan 10//.It has been found that the electrodes produced by the process of the present invention have significantly better charge stability than those known in the art, as shown in Figure 2, where the charge density of the applied charge is plotted on the ordinate and the abscissa in months. The density of the charge applied over the whole time is 3 JO / C / cm ² . The standard deviation of charge density on the charged surface of the film electrode 10 and between each electrode is a maximum of 10.

Claims

A patent claim

A process for producing a film electrode by polarizing a dielectric film in a corona discharge space, characterized in that the polarization of the dielectric film (1) is performed by transversely moving the dielectric film (1) in the direction of the corona discharge space.