SU777885A1

SU777885A1 - Способ изготовлени пленочных пьезоэлементов

Info

Publication number: SU777885A1
Application number: SU782714101A
Authority: SU
Inventors: Екатерина Константиновна Горбунова; Борис Афанасьевич Тазенков; Виктор Григорьевич Бойцов; Валентина Николаевна Бабина; Виктор Ильич Гнездилов; Нина Митрофановна Сеньчурина; Николай Антонович Кузнецов
Original assignee: Ленинградский государственный педагогический институт им.А.И.Герцена; Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустики им.А.С.Попова; Завод "Прибой"
Priority date: 1978-12-11
Filing date: 1978-12-11
Publication date: 1980-11-07

Description

1

Изобретение относитс к технической акустике и может быть использовано, например , при изготовлении электроакустических преобразователей, телефонов, громкоговорителей и микрофонов.

Известен способ изготовлени пьезоэлементов в виде пластин, вырезанных под определенным углом к оси пьезокристалла 1. Однако эти пьезоэлементы обладают низким пьезомодулем и приготовленные из них микрофоны имеют неравномерную частотную характеристику.

Известен способ изготовлени пьезоэлементов путем пол ризации керамических элементов в сильном электрическом поле при повышенной температуре 2. Пол ризацию провод т после папссени («вжигани ) электродов на противоположные поверхности керамического элемента при напр женности электрического пол в керамике около в течение дес тков минут.

Однако, хот керамические элементы обладают более высоким по сравнению с вырезанными из кристаллов пьезомодулем, они недостаточно однородны по структуре и также не могут быть выполнены значительных размеров.

Паиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ изготовлени пленочных пьезоэлементов, включающий металлизацию пленки на основе поливинилиденфторида и пол ризацию ее в электрическом поле 3.

Недостатком известного способа вл етс низкое качество пленочных пьезоэлементов, а также недостаточна производительность.

Низкое качество пленочных пьезоэлементов про вл етс в плохой адгезии к пленке напыленных металлических (алюминиевых) электродов, а также в недостаточной величине пьезомодул . Плоха адгези электродов к пленке обусловлена термической усадкой пленки после пол ризации при повышенной температуре, котора может достигать 10% длины пленки в направлении предварительной выт жки пленки. Плоха адгези ведет к отставанию напыленных металлических электродов от вибрирующей пленки.

Низка величина пьезомодул пленочных пьезоэлементов обусловлена недостаточно высокой напр женностью электрического пол в пленке при пол ризации. Однако увеличить напр женность пол ризующего пол в известном способе нельз из-за неизбежных локальных пробоев пленки в сильном поле. Так как электрическа емкость металлизированной пленки велика, то пробои привод т к разрушению пленки.

. Низка производительность известного способа св зана с тем, «Ifо плёнку Металлизируют до пол ризации. Вследствие этого нельз осуществить пол ризацию металлизированной рулонной пленки в процессе перемотки пленки с одной бабины на другую (в рулоне обе поверхности пленки закорочены). Целью изобретени вл етс повышение качества пьезоэлементов за счет повышени пьезомодул и прочности металлизации. Достигаетс это благодар тому, что пол ризацию осуществл ют перед металлизацией в поле коронного разр да. Поскольку металлизацию обеих поверхностей пленки провод т после окончани процесса пол ризации, а именно после термоусадки пленки, то увеличиваетс прочность покрыти . Пол ризацию неметаллизированной пленки ведут в поле коронного разр да, перемеща пленку относительно пол коронного разр да, при этом относительное перемещение обеспечивает однородную пол ризацию пленки по всей ее длине. Применение коронного разр да позвол ет увеличить максимальную напр женность пол ризующего пол до 3-10 В/м. В результате пьезомодуль dsi пленочных пьезоэлементов, изготовленных таким образом, в два раза больще по сравнению с пьезомодулем пленочных пьезоэлементов, изготовленных известным способом. Кроме того, проведение пол ризации пленки в поле коронного разр да до металлизации обеих поверхностей пленки позвол ет вести пол ризацию рулонной пленки в процессе перемотки пленки с одной бабины на другую. Вследствие этого производительность изготовлени пленочных пьезоэлементов возрастает в несколько раз.

Claims

77788S Во врем Пбл грйзации одна пЬйёрхность движущейс плейкй непосредственно соприкасаетс с поверхностью массивного металлического электрода, электродом другой поверхности пленки вл ётсй положительна корона. При поЛйри аЦйй йапр женность электрического полЯ S Алейк.е составл ет 2-108 f а -Гейпёратура пленки - 90°С. Пленка npoxoAHt через зону коронного разр да в течение i60 мин. После пол ризации на обе поверхнбсЙ йлёйки методом термовакуумного испарени нанос т алюминиевые электроды. При нанесении алюмини температура пленки не превышает 30°С, а пленка перематываетс с одной бабины на другую за врем около 10 секунд. Измерительный пьезомодуль dsi разных участков полученной пьезопленки находитс в пределах 1,8-10-Ч+2 ,2-10-4 Кл/н. Формула изобретени Способ изготовлени пленочных пьезоэлементов , включающий металлизацию пленки на основе поливинилиденфторида и пол ризацию ее в электрическом поле, отличающийс тем, что, с целью повышени качества пьезоэлементов за счет повыщени пьезомодул и прочности металлизации , пол ризацию осуществл ют перед металлизацией в поле коронного разр да. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сапожков М. А. Электроакустика. М., «Св зь, 1978, с. 107.
2.Яффе Б. и др. Пьезоэлектрическа керамика . М., «Мир, 1974, с. 244.
3.Патент США № 3.792.204, кл. Н 04.R 17/00, 1970 (прототип).