高聚物热电性
温度变化时高聚物薄膜的极化发生变化的性质
高聚物热电性,温度变化时高聚物薄膜的极化发生变化的性质。所有的铁电性晶体都有热电性,但不是所有具有热电性的晶体都有铁电性。高聚物的热电性与压电性密切相关,对其热电性的研究也有助于对压电性的了解。
介绍
热电系数 可定义为:,而。式中P为热电系数;pi是为i个分量的热电系数;Δpi是由温度的改变ΔT所引起的极化的改变。热电系数对热电性的贡献有两种方式:一种是在热电薄膜体积恒定时,也即在应变保持不变的情况下所测得的热电系数;另一种是在热电薄膜体积变化的情况下所测得的热电系数,这部分可认为是由压电性引起的(见表)。  1971年J.G.伯格曼等首先观察到聚偏氟乙烯有较大的热电系数。此后,报道了偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物的热电性。80年代初,报道了偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(组成比51:49)的热电系数,比聚偏氟乙烯的还高。
测量热电系数的方法是将热电材料作为电容器中的介质,在保持两极间电压相等的条件下改变其温度,对这时电容的充放电电流进行积分,就能求出热电系数的改变量。也可在试样上施加射频脉冲,利用试样本身的介电吸收使整个薄膜均匀地产生热量,不论热电系数空间分布如何,都能得到真实的总体热电系数。
对于高聚物热电性的机理,与压电性一样,还不够清楚。高聚物热电薄膜的热电系数比无机热电材料要小。由于它的力学性能好,加工方便,导热系数又很小,在热电方面的应用颇引人注目。热电薄膜的电流响应与温度变化速率有关,而并不直接依赖于温度,故对调制电磁辐射(特别是红外辐射)比较灵敏。
应用 聚偏氟乙烯薄膜可做成热电检测器,特别适用于宽频谱响应和大面积的场合,可用于军事夜间监测、防盗、防灾、监视人流和对上下乘客的计数。聚偏氟乙烯薄膜还可用于红外摄像管的靶材,也可用于静电复印,代替目前复印机中的硒鼓。
温度变化时高聚物薄膜的极化发生变化的性质。所有的铁电性晶体都有热电性﹐但不是所有具有热电性的晶体都有铁电性。高聚物的热电性与压电性密切相关﹐对其热电性的研究也有助於对压电性的瞭解。
热电系数 可定义为﹕﹐而。式中为热电系数﹔是为i个分量的热电系数﹔是由温度的改变所引起的极化的改变。热电系数对热电性的贡献有两种方式﹕一种是在热电薄膜体积恒定时﹐也即在应变保持不变的情况下所测得的热电系数﹔另一种是在热电薄膜体积变化的情况下所测得的热电系数﹐这部分可认为是由压电性引起的(见表 几种高聚物的热电系数 )。
1971年J.G.伯格曼等首先观察到聚偏氟乙烯有较大的热电系数。此後﹐报导了偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物的热电性。80年代初﹐报导了偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(组成比51﹕49)的热电系数﹐比聚偏氟乙烯的还高。
测量热电系数的方法是将热电材料作为电容器中的介质﹐在保持两极间电压相等的条件下改变其温度﹐对这时电容的充放电电流进行积分﹐就能求出热电系数的改变量。也可在试样上施加射频脉冲﹐利用试样本身的介电吸收使整个薄膜均匀地产生热量﹐不论热电系数空间分布如何﹐都能得到真实的总体热电系数。
对於高聚物热电性的机理﹐与压电性一样﹐还不够清楚。高聚物热电薄膜的热电系数比无机热电材料要小。由於它的力学性能好﹐加工方便﹐导热系数又很小﹐在热电方面的应用颇引人注目。热电薄膜的电流响应与温度变化速率有关﹐而并不直接依赖於温度﹐故对调制电磁辐射(特别是红外辐射)比较灵敏。
应用 聚偏氟乙烯薄膜可做成热电检测器﹐特别适用於宽频谱响应和大面积的场合﹐可用於军事夜间监测﹑防盗﹑防灾﹑监视人流和对上下乘客的计数。聚偏氟乙烯薄膜还可用於红外摄像管的靶材﹐也可用於静电复印﹐代替目前复印机中的硒鼓。
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最新修订时间:2024-02-25 21:53
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