[实用新型]驻极体薄膜、压电驻极体传感器及电子设备

说明书

本实用新型涉及一种驻极体薄膜、压电驻极体传感器及电子设备，驻极体薄膜包括多孔有机膜和阻水层，所述多孔有机膜具有两个相对的表面；所述阻水层设于所述多孔有机膜的两个表面上；所述阻水层包括有机层和无机层，所述有机层位于多孔有机膜与无机层之间。本实用新型通过在多孔有机膜的表面增加一阻水层，以阻挡在潮湿环境中水分子进入材料的孔洞内部，造成极化电荷的衰减，得到的压电驻极体的湿度稳定性明显提升，压电性能保持的更佳。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及驻极体薄膜、压电驻极体传感器及电子设备。

背景技术

驻极体薄膜是一种具有持久性极化的固体电介质薄膜，在对驻极体薄膜进行充电后，驻极体薄膜能够存储电荷。驻极体薄膜以其轻便、价格低廉的优点，广泛用于驻极体传声器、驻极体麦克风等电子器件中。

压电驻极体是一类重要的压电材料，其具有远高于其他压电聚合物的压电系数d33，同时兼具高弹性、低介电常数、成本低等有点。其在传感器领域具有广泛的应用前景，如声传感器、声电换能器等。压电驻极体在其介质内部存在一个电场极化后产生的极化电荷。常用的压电驻极体材料包括含孔洞的聚四氟乙烯PTFE多孔膜和聚丙烯PP多孔膜等，其压电系数最高的可达1000pC/N。

压电驻极体主要存在两个问题，温度稳定性和环境湿度稳定性差。压电驻极体膜在高湿度环境下，水分子会与膜材的表面电荷作用而使其消亡，同时水分子也会进入膜材的孔洞内，导致介质内部的极化电荷出现大量衰减，最终压电性能大大降低。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种具有高阻水性、湿度稳定性好，压电性能保持更佳的驻极体薄膜。

一种驻极体薄膜，包括：

多孔有机膜，所述多孔有机膜具有两个相对的表面；

阻水层，所述阻水层设于所述多孔有机膜的两个表面上；所述阻水层包括有机层和无机层，所述有机层位于多孔有机膜与无机层之间。

上述的驻极体薄膜通过设有阻水层，可使得驻体薄膜的湿度稳定性明显提升，膜材介质内部电荷损失减小，随着使用时间增长，压电性能变化较小。而阻水层包括有机层和无机层，由于多孔有机膜在拉伸出来后，多孔有机膜的表面普遍会形成凹凸现象；在多孔有机膜的表面设置阻水层时，因有机层具有较佳的流淌性，因此，将有机层设于多孔有机膜的表面，有机层能够填充和平滑隔离层表面的缺陷、凹凸起伏不平，进而将隔离层形成平整的表面，在涂覆有机层后，由于无机层相对于有机层阻水性能更佳，因此再在外部镀无机层起到高阻水的特性，使得压电驻极体的湿度稳定性明显提升，上述有机层和无机层的设置，不仅不影响驻极体薄膜的性能，同时阻水性能更佳。

在其中一个实施例中，所述多孔有机膜包括芯层和隔离层，所述芯层包含具有孔洞的双轴拉伸树脂薄膜，所述隔离层位于所述芯层的至少一个表面上且含有拉伸树脂薄膜，所述隔离层位于所述有机层与芯层之间。芯层用于内部储存电荷，在双轴拉伸树脂薄膜内通过拉伸形成孔洞，从而具有易于储存电荷。隔离层用于隔离芯层与阻水层，以提高驻极体薄膜的驻极体化处理时的绝缘耐性、可阻隔部分水汽、气体，保持存储在芯层110内部的电荷性能。

在其中一个实施例中，所述芯层的厚度为15μm～100μm。芯层的厚度不足15μm时，芯层的静电容量少，导致用于驻极体性能不佳，并且难以控制以形成均一厚度，在后续驻极体化处理时容易引起绝缘击穿而容易发生局部放电。而当芯层过厚，超过100μm时，在注入电荷时难以使电荷到达层内部，从而影响驻极体的性能。

在其中一个实施例中，所述隔离层的厚度为2μm～30μm。隔离层的厚度小于2μm时，对于提高多孔有机膜的绝缘耐性的性能不佳，不能以高压注入电荷，难以得到具有高电荷的驻极体化薄膜。而当隔离层的厚度大于30μm时，在驻极体化处理时难以使电荷到达芯层内部。