187079. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer fólia-elektrétek előállítására
I 187 079 2 A találmány az elektroakusztikus átalakítók polimer fólia-elektrétjeinek gyártási technológiájára vonatkozik és mikrofonok, valamint hangszórók elektrét-membránjainak előállításában alkalmazható. Ismeretes egy eljárás a polimer fólia-elektrétek előállítására, amely az előzetesen egyik oldalán fémezett fólia termopolarizációját egy erős elektromos mezőben (104 — 105 V/cm) magas hőmérsékleten (200-300 °C), és azután a fóliának az elektromos mezőben történő, szobahőmérsékletre való lehűtésével oldja meg. Ennek a megoldásnak a hátrányai az alábbiakban állnak: 1. A felületi töltéssűrűség szóródása a nem fémezett fóliafelületen a légrés különböző tartományaiban az ionáramsűrűség statikus szóródásával kapcsolatban, amelyet a nyomóelektróda és a nem fémezett fóliafelület közötti légrésben a helyi elektromos kisülések helyén keletkező ionok okoznak. 2. A fólia-elektrétek stabil felületi potenciáljának nem kielégítő nagysága, ami azzal magyarázható, hogy a polarizáció után az elektrétpotenciál egy stabil nagyságra esik le, mivel az elektromos kisülések esetleges jellege következtében a potenciál a fóliafelület különböző szakaszain nem egyenlő. 3. Az előállítandó fólia szélsőségesen kis teljesítménye és rossz minősége. Különösen közel áll a technikai követelményekhez egy eljárás polimer fólia-elektrétek előállítására, amely a polimer fólia felületének fémes bevonását és a rákövetkező polarizációt unipoláris koronakisülésben oldja meg. Ennek az eljárásnak hátránya a felületi töltéssűrűség alacsony értékében áll. A találmány célját - a felületi töltéssűrűség és annak időállandóságának növelését - azzal érjük el, hogy a polimer fólia felületének fémezését és a rákövetkező polarizációt unipoláris koronakisüléssel valósítja meg, a nem fémezett felületet pozitív koronakisüléssel hidrogén-légkörben munkáljuk meg. A mellékelt rajzban a politetrafluoretilén-fóliaelektrétek nem fémezett felületi töltéssürűségének a hőmérséklettől való, kísérletek során kapott függőségeit ábrázolja a fóliák 3°/perces állandó hevítési sebesség és 10 pm-es fóliavastagság mellett. A fóliák polarizációja 5 mp-n belül unipoláris koronakisüléssel az alábbi feltételek mellett történt: 1. negatív koronában, levegőatmoszférában (1. görbe); 2. pozitív koronában, levegőatmoszférában (2. görbe); 3. pozitív koronában, hidrogénatmoszférában 1 %-os levegőtartalommal (3. görbe); 4. pozitív koronában, technikailag tiszta hidrogénben (4. görbe). A rajzból látható, hogy a találmány szerinti eljárással (4. görbe) előállított fólia-elektrétek felületi töltéssűrűsége és stabilitása magasabb, mint az ismert eljárással (1. görbe) előállított fólia-elektréteké. . A polimer fólia nem fémezett felületén a pozitív töltések rekombinációs központjai keletkeznek a fóliafelület részben vegyi redukciója következtében. Ily módon egy fluorpolimer fólia nem fémezett 5 felületének polarizációjakor a kicsapott H+-hidrogénionok hatása alatt egyes F "-fluorion oldódnak ki a kis polimerizációs láncokból HF képződésével és a kicsapások polimerizációs láncokká képződésével, amelyekben a polimer fólia felület közeli tar- 1C tományában a fólia-elektrétek pozitív töltésének nagy sűrűségét biztosító C+-szénionok maradnak, így a hidrogénben történő pozitív koronakisüléses fóliamegmunkálás nemcsak a fóliapolarizációval, hanem pozitív elemi töltések rekombinációs köz" pontjainak képződésével is jár az utóbbiaknak a fólia felületén történő meglehetősen egyenletes elosztása esetén. A pozitív töltés sűrűsége hosszabb időn keresztül állandó marad, tehát nincs szükség annak nagyságát - a hőstabilizálást — korrigálni. Ennek következtében ^z elektrétek előállításának teljesítménye 1,5-sze: jre emelkedik. A szükséges 10"4és9.10"4 C/m2 közötti felületi töltéssűrűség a polarizációs idő — 0,1-10 mp - alatt érhető el. A találmány szerinti eljárás alkalmazásával a felületi töltéssűrűség kétszeresére növelhető. Eközben a pozitív elektrétek potenciálja a polarizáció befejezése után állandó marad:- a fólia hőstabilizálásának szükségtelen volta miatt a folyamat teljesítménye 1,5-szeresére növelhető;- mivel a pozitív elektrétek időben állandóbbak, mint a negatív elektrétek, az elektrétfólia élet-3r tartama legalább kétszeresére nő;- megnő a termelés hozama (70 — 80 %-kal);- javul a sorozatszerű elektrétmikrofonok minősége;- biztosítva van kis elektrétmikrofonok ipari 4p gyártásának a lehetősége. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás polimer fólia-elektrétek előállítására, v' mely magába foglalja a polimer fólia felületének fémezését és a rákövetkező polarizációt unipoláris koronakisüléssel, azzal jellemezve, hogy a felületi töltéssürűség és annak időbeli állandóságának növeléséhez a polimer fólia nem fémezett felületét pozitív koronakisüléssel hidrogénatmoszférában munkáljuk meg. 2. Az I. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a polimer fólia megmunkálását 0,1-10 mp időn belül végezzük. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy polimer fóliaként egy fluorpolimer, pl. a olitetrafluoretilén ill. a pofitetrafluoretilén és a exafluorpropilén kopolimereinek fóliáját alkal- 60 mázzuk. 1 db ábra 2
