[实用新型]一种无电极衬底的高分子有机薄膜连续压电极化装置

说明书

本实用新型涉及有机薄膜压电领域，具体是一种无电极衬底的高分子有机薄膜连续压电极化装置，包括针极化单元、中心导电单元和收放单元，所述收放单元，用于将压电驻极体薄膜收放，并在收放过程中与中心导电单元紧密接触；所述中心导电单元，接地使用，并利用收放单元的拉力和自身的静电力将压电驻极体薄膜吸附；所述针极化单元包括绝缘罩和极化针，极化针设置有若干个并通过导线串联，且极化针与压电驻极体薄膜的表面垂直，利用极化针与中心导电单元配合从而对压电驻极体薄膜压电极化。本装置的结构设置，解决了在不粘贴电极的情况下对压电驻极体薄膜进行极化，可以降低早期的存储仓储成本。

技术领域

本实用新型涉及有机薄膜压电领域，具体是一种无电极衬底的高分子有机薄膜连续压电极化装置。

背景技术

极化是赋予压电材料压电性能的基本工艺过程，通用极化方法包括电接触极化、电晕放电极化等。电接触极化是在被极化的材料表面直接铺设金属电极，施加直流电压或交变循环电压；电晕放电极化是一种非接触极化方式，在两排相对的针状电极上施加高电压，形成电晕环，对处于两排针状电极之间的薄膜进行极化。在用这些方法对PVDF和P(VDF-TrFE)膜尤其是厚度较低的膜进行极化时，由于薄膜上的机电缺陷，极易造成极化击穿，使被极化薄膜难以充分极化，造成薄膜的压电性能低、工艺稳定性差、生产效率低。

为了避免极化击穿，得到均匀稳定的压电性能，德国的Bernd PLOSS和BeatrixPLOSS在1996年的第9届国际驻极体会议(Proceedings ISE9，p.835，Shanghai 1996)发表论文，采用单面抛光的预先极化过的压电陶瓷与PVDF或P(VDF-TrFE)形成夹层结构进行极化，但由于压电陶瓷硬而脆，与柔性的有机薄膜匹配困难，加工时易碎，尤其是对于大面积被极化薄膜，很难保证压电陶瓷与有机薄膜表面的全面接触，影响极化程度和均匀性。另外改进型现有的极化技术都是现在薄膜的一面或者两面附着好电极层，电极层一般有铝箔，铜箔，或者银浆等材料制备，虽然能解决均匀性问题，但是由于早期就要明确电极形状等方式，对于未来裁切，制备等方式也带来新的生产工艺的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无电极衬底的高分子有机薄膜连续压电极化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无电极衬底的高分子有机薄膜连续压电极化装置，包括针极化单元、中心导电单元和收放单元，

所述收放单元，用于将压电驻极体薄膜收放，并在收放过程中与中心导电单元紧密接触；

所述中心导电单元，采用中心导电辊，中心导电辊的直径为40cm-120cm。接地使用，并利用收放单元的拉力和自身的静电力将压电驻极体薄膜吸附；

所述针极化单元包括绝缘罩和极化针，极化针设置有若干个并通过导线串联，且极化针与压电驻极体薄膜的表面垂直，利用极化针与中心导电单元配合从而对压电驻极体薄膜压电极化；

所述绝缘罩为圆弧形结构。

作为本实用新型再进一步的方案：绝缘罩与中心导电辊同心设置。

作为本实用新型再进一步的方案：相邻所述极化针之间的距离为2cm-20cm。

作为本实用新型再进一步的方案：还包括直流高压电源，用于给极化针供电，其电压为-20kv-20kv。

作为本实用新型再进一步的方案：收卷单元包括放卷辊和收卷辊，放卷辊和收卷辊的转速为5cm/min-60cm/min。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置的结构设置，解决了在不粘贴电极的情况下对压电驻极体薄膜进行极化，可以降低早期的存储仓储成本，未来在制备不同形状的传感器时，可以不考虑电极的形状，统一制作，这样可以一次性大量生产压电极化薄膜，不考虑未来的产能分配。

附图说明