DE2432377A1

DE2432377A1 - Verfahren zur herstellung eines elektrets

Info

Publication number: DE2432377A1
Application number: DE2432377A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Kodera
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1974-07-05
Publication date: 1975-01-23
Also published as: NL181062C; NL7409136A; NL181062B; DE2432377C2; JPS5650408B2; CA1008187A; FR2236259B1; FR2236259A1; GB1445943A; JPS5025677A; US3924324A

Description

It 2947

SONY CORPORATION

Tokyo / Japan

Verfahren zur Herstellung eines Eiektrets

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren znr Herstellung eines Eiektrets und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Eiektrets mit eimer einzigen elektrischen Ladung bzw. eines Eiektrets mit. Einfach ladung.

Es ist bekannt, ein Dfüniafilinelektrefc als Schwingungs—
platte bzw» ScnwingungsKteiitbran eines Mikrophons, Lautsprechers oder dergleichen zu verwenden= Als Material
für das Dünnfilmelektret wird z.B. eim Eioclipolynterer
Film wie "Teflon EEP" (Warenzeichen) verwendet, bestehend aus einem Copolymer von TetrafluorStfeifleiE-feexafluorpropyren, oder "Teflon TEF" (Warenzeichen).

Es sind verschiedene Verfahren zur Bildung einer elektrischen Ladung auf einem dielektrischem f-feterial bekannt. Im allgemeinen wird das dielektrische KteterJLal zwischen zwei Elektroden erfaßt und einem Erhltroagsprozeß unterworfen? um es durch eine Heteroladung zn einem Elektret zu machen, der als sog. Tfoermoelektretverfaiiiren bekannt ist. Wenn hierbei ein Elektret, das auf seinen beiden
Oberflächen positiv und. negativ geladera ist, verwendet

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wird, wird eine Elektrodenschicht an der einen Oberfläche des Elektrets befestigt und die elektrische Ladung, die auf der anderen Oberfläche erzeugt wird, wird verwendet.

Wenn ein mittels des obigen bekannten Verfahrens hergestellter Elektret in einem Kopfhörer verwendet wird, werden zwei solche Elektrete derart verwendet, daß sie an Festelektroden bzw. Rückelektroden mit öffnungen befestigt werden, ian. den Ladungen der Elektrete gleicher Polarität bzw. gleichen Vorzeichens gegenüberzuliegen, und eine elektrisch leitende Schwingungsüsembran wird zwischen den beiden Elektreten räumlich an deren zentralen Teilen angeordnet, να die SchwingungsiHembrah mit einem Eingangssignal in Schwingung zu versetzen, das an einen Eingancrs— anschluS angelegt wird»

Dieses Verfahren hat jedoch den folgenden Machteil. ein dielektrischer Film, der an der Rückelektrode befestigt ist, einem ElektretherstellungsprozeS unterworfenwird, ist es schwierig, ein Elektret mit einer homogenen elektrischen Ladung wegen des Verziehens der Rückelektrode infolge der Erhitzung, die während der Elektretbehandlung durchgeführt wird, der Sei tab laufände rung des Klebstoffs zwischen dec. dielektrischen Film und der Rückelektrode und der durch den durch eine Koronaentladung gebildeten dielektrischen Film gebohrten Öffnungen herzustellen. Wenn ein bereits hergestellter Film als Elektret an der Rückelektrode befestigt wird, ist es schwierig, die öffnungen des Films mit denjenigen der Rückelektrode in Übereinstimmung zu bringen und es tritt ein Ladungsabbau usw. infolge einer Verschmutzung des Films auf.

Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, daß ein Elektronenstahl hoher Energie einen dielektrischen Film von einem Van de Graaff—Generator aus bestrahlt. Bei diesem Verfahren wird bei einer Anfangsbestrahluna des Elektronenstrahl eine positive Ladung auf der Oberfläche des dielektrischen Films erzeugt, die der Bestrahlung des Elektronen-

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Strahls zugewandt ist, während eine negative elektrische Ladung auf der anderen Oberfläche erzeugt wird. Nach Ablauf einer bestimmten Zeitperiode ist der gesamte Film mit einer insgesamt negativen elektrischen Ladung geladen. Dieses Verfahren erfordert jedoch ein sehr großes Gerät, das vom praktischen Standpunkt aus ungünstig ist und der dielektrische Film kann infolge der Bestrahlung des Elektronenstrahls brechen, so daß die Eigenschaften des hergestellten Elektrets verschlechtert werden»

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrets vorgeschlagen, bei dem ein hochpolymerer Film ohne Elektrode auf einer Metallplatte angeordnet und durch eine negative Koronaentladung geladen wird. Danach wird der hochpolymere Film einer Glühbehandlung zur Herstellung eines Elektrets mit einer elektrischen Ladung eines einzigen Vorzeichens bzw. eines Elektrets mit Einfachladung unterworfen.

Nach der Koronaentladung wird der Film von der Metallplatte abgezogen und auf der Platte angeordnet, wobei die Oberfläche, die positiv geladen ist, der Oberfläche der Platte zugewandt ist. Danach wird der Film der Glühbehandlung unterworfen, um den Ladungsprozeß während einer kurzen Zeitperiode mit hohem Wirkungsgrad durchzuführen.

Durch die Erfindung ist es möglich, daß ein hochpolymerer Film an seinen beiden Oberflächen durch eine einfach aufgebaute Vorrichtung unter Anwendung einer Koronaentladung negativ geladen wird.

Bei einer praktisch verwendeten Ladungsvorrichtunq wird eine negative Koronaentladung auf einen unpolarisierten hochpolymeren Film angewandt, der auf einer Metallplatte ancreordnet ist und danach wird der Film geglüht, um einen Elektretfilm mit Einfachladung zu erhalten.

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Bei der Erfindung wird eine Nadelelektrode in einem Abstand von 15 mm über der Oberfläche des Films angeordnet und mit einer Spannung von -4 bis -8 KV versorgt. Nach etwa 30 Sekunden wird ein Elektret mit einer Anfangsoberflächenladungsdichte von

— 7 — 8 "?

10 bis 10 C/cm (Coulomb pro Quadratzentimeter) erhalten.

Danach wird der Elektret bei einer Temperatur von etwa 150 C

geglüht, um eine negative Oberflächenladuncrsdichte von -IO

2
C/cm zu erhalten, und danach von der Metallplatte als Flektretfilm mit einer Einfachladung abgezogen.

Wenn der von der Metallplatte abgezogene Film auf der Metallplatte mit er positiv geladenen Oberfläche auf der Metallplatte angeordnet und dann in gleicher Weise einer Glühbehandlung unterworfen wird, kann in einer kurzen Zeitperiode ein elektrischer Film mit einer Einfachladung erhalten werden.

Wenn bei dem oben erwähnten Verfahren nach der Koronaentladung eine Glühbehandlung durchgeführt wird, zeigt sich die Tatsache, daß eine Ladungsoberfläche durch die Koronaentladung von der Entladungsseite auf die Metallplatte übertragen wird, durch eine Messung eines thermoelektrischen Stromspektrums. Man erhält daher einen geladenen Film, der homogen und stabil ist im Vergleich zu einem durch eine statische Elektrizität auf natürliche Weise geladenen Film.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur IA bis IE Darstellungen zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß der Erfindung,

Figur 2A bis 2C Darstellungen zur Erläuteruna eines weiteren Verfahrens gemäß der Erfindung,

Figur 3 und 4 zur Erläuterung der Erfindung schematische Darstellungen von Kopfhörern, und

Figur 5 zur Erläuterung der Erfindung ein Diagramm, aus den die Oberflächenladungsdichte-Zeitablauf-Kennlinien hervorgehen.

A 0 98 8 Λ / 1 169

Wenn beim Stand der Technik ein Elektret als Kopfhörer verwendet wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind zwei gegenüberliegende Elektrete 1 und 2 an zwei rest- bzw. Rückelektroden

4 und b befestigt, die Öffnungen 3 haben, und eine elektrisch leitende Schwingungsmembran 6 ist zwischen den Elektreten 1 und 2 befestigt, um die Membran 6 durch ein Eingangssignal in Schwingung zu versetzen, das auf einen Finaangsanschluß t gegeben wird. Bei dem bekannten Aufbau sind die beiden Elektrete 1 und 2 in einem einzigen Wandler verwendet ην.Λ bei deren Herstellung werden zwei als die Elektrete 1 und 2 zu verwendende lielektrinehe Filme an den Festelektroden 4 und

5 befestigt, die danach einer Elektret-Behandlung unterworfen werden. Jedoch kann es bei einer solchen Flektret-Behandlung infolge der Eigenschaft des Materials der Festelektroden zu einer Schwierigkeit kommen. Dies bedeutet, daß Probleme hinsichtlich des Verziehens der Festelektroden und der Verschlechterung des Klebstoffs zur Befestigung der dielektrischen Filme an den Festelektroden auftreten, die durch die Erhitzung bei der Elektret-Behandlung verursacht werden können. Wenn außerdem eine solche Elektret-Behandlunrr angewandt wird, bei der ein dielektrischer Film an seiner Oberfläche durch eine Koronaentladung geladen wird, und wenn viele Öffnungen im dem dielektrischen Film vorhanden sind, besteht die Gefahr, daß keine homogene Laduna auf der Oberfläche des dielektrischen Films erhalten wird.

Um diesen Nachteil zu vermeiden,» wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem zuerst ein dielektrischer Film als Elektret geladen wird und der Elektret an der Festelektrorie befestigt bzw. angeklebt wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch komplizierte Arbeiten, da mehrere Öffnungen durch den Elektre fc-Fi Lm gebohrt v/erden und der i: lektret-Fi Ir. an der Rückelektrode befestigt wird, wobei lie ■'öffnungen -les Lic Ltret-Fi ims und diejenigen der Feste lek ti öden i"ttei .i »nOar fluchten. Bei diesen Arbeiten besteht dip netahr, daj< <-ier Elt»k tret-Filra verschmiert und dessen Oberf lächenl τ1·.ι:.·τ "erriivjort wird.

409884/ 1169 _{BAD 0RlGINAL}

Um diesen Nachteil zu beseitigen, kann in Betracht bezogen werden, die Schwingungsnembran als Elektret auszubilden. In solch einem Fall jedoch muß die Schwingungsnembran eine Einfach-Laöung bzw. eine elektrische Ladung eines einzigen Vorzeichens haben, um als Schwingungsmeirbran wirken zu
können. Wenn z.B. eine Schwingungsmembran in einem Kopfhörer verwendet wird, wie Fig. 4 zeigt, ist eine ?chwingungsmembran 7, die als Electret ausgebildet ist, so daß sie z.B. nur eine negative Ladung hat, zentral angeordnet und die Festelektroden 4 und 5, von denen jede mehrere
Öffnungen 3 hat, sind an beiden Seiten der ^Membren 7 einander gegenüberliegend angeordnet. Dadurch hat der Konfhörer einen einfachen Aufbau.

Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung eines
Elektrets gemäß der Erfindung, das eine negative Ladunrr
an beiden Oberflächen hat, die stabil ist, anhand der
Zeichnung beschrieben.

Wie Fig. IA zeigt, ist ein Elektret Film bzw. eine hochpolymerer Film 10 als Elektret an einer Metallplatte 11
befestigt und eine Nadelelektrode 12 wird über den hochpolymeren Film 10 in einem bestimmten Abstand d von dessen Oberfläche 1OA angeordnet. Eine bestimmte Hochspannung
wird an die Nadelelektrode 12 und die Metallplatte 11
von einer Hochspannungsquelle 13 angelegt, wobei die
Metallplatte 11 die positive Elektrode ist, während die
Nadelelektrode 12 die negative Elektrode ist, ur. eine
Koronaentladung zwischen der Nadelelektrode 12 und dem
hochpolymeren Film in hervorzurufen und die Oberfläche
10Ä des hochpclvneren Films 10 negativ su laden.

Danach wird,- wie Fig, IB zeigt, der hoch do Iy mere FiIn IO von der Metallplatte 11 abgezogen. Dabei tritt eine Entladung zviisehen der abgezogenen Oberfläche 1OB des nolvrnsrsn Films IO und dar oberen Oberfläche 11£ der Metallplatte II auf und damit wird die Oberfläche 1OB de=; hochpolymere?! Films positiv geladen. Damit wird,wie Fig. IC

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BAD

zeigt/ der hochpolymere Film 10 an seinen beiden Oberflächen 1OA und 1OB negativ bzw. positiv geladen.

Danach wird der hochpolymere Film 10 wieder auf einer anderen Metallplatte 14 angeordnet, wobei die Oberfläche 1OB mit der positiven Ladung unten.ist und wird in einem Ofen 15 während einer bestimmten Zeitperiode erhitzt und dann gekühlt. Vorzugsweise wird hierbei die Metallr>latte 14 geerdet, wie Fig. ID zeigt. In der Figur ist mit 16 eine Heizvorrichtung bezeichnet. Bei diesem Vorgang wird die Erhitzungstemperatur höher als die GlasÜbergangstemperatur des hochpolymeren Films 10 gewählt, z.B. mehr als 8O°C für den Fall, daß der hochpolymere Film 10 aus "Teflon FEP" besteht. Wenn die Erhitzungstemperatur zu hoch ist, kann die Gefahr bestehen, daß der Film beschädigt bzw. geschmolzen wird. Es ist daher notwendig, daß die Erhitzungstemperatur niedriger als der Schmelzpunkt des Films gewählt wird.

Somit wird ein Elektret-Film 17, der an seinen beiden Oberflächen 1OA und 1OB negativ geladen ist, erzeugt, wie in der Figur gezeigt ist.

Durch Messung der elektrischen Ladung auf den Oberflächen 1OA und 1OB des hochpolymeren Films 10 wurde festgestellt, daß die Oberfläche 1OB, die vor der Erhitzung positiv geladen wird, durch geeignete Auswahl des Zeitintervalls der Erhitzung negativ geladen wird, während die Größe der elektrischen Ladung, die in der Oberfläche 1OA vor der Erhitzung gespeichert wird, etwas verringert wird, die Oberfläche 1OA jedoch noch eine negative Ladung hat, d.h., beide Oberflächen 1OA und 1OB haben eine negative Ladung. Die Größe der Anfangsladung durch die Koronaentladung ist größer als die durch die Wärmebehandlung und für die praktische Verwendung nach der Wärmebehandlung ausreichend.

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Wenn die E rhi tzungs temperatur niedrig ist, F>uß das Erhitzungszeitintervall lang sein, so dafi es für die praktische Anwendung am zweckmäßigsten ist, daß die Erhitzungstemperatur etwa 120 bis 160⁰C für "Teflon FEP" ohne thermische Zerstörung des hochpolymeren Films gewählt wird.

Ein elektrisches Feld E, das durch eine elektrische Ladunasschicht eines einzigen Vorzeichens gebildet wird, wird durch E = ausgedrückt, wobei rT die Ladungsintensität und £_o die Dielektrizitätskonstante im Vakuum darstellt. Da die kritische Ladung eines gleichförmigen elektrischen Feldes in Atmosphäre 30 KV/cm bei normaler Temperatur und normalem Druck beträgt, wird die Ladungsdichte solch eines

—9 2
geladenen Körpers 5,3 χ 10 C/cm und ist damit kleiner als in dem Fall, wo der hochpolymere Film positiv und negativ an seinen beiden Oberflächen geladen wird bzw. der Film mit einer Rückelektrode versehen wird. Dies bedeutet, daß eine geringe Ladungsdichte ein notwendiges elektrisches Feld hervorrufen kann.

Die Fig. 2A bis 2C zeigen ein weiteres Verfahren gemäß der Erfindung. Bei dem zweiten Verfahren wird der als Elektret auszubildende hochpolymere Film IO auf der Metallplatte 11 angeordnet und die Nadelelektrode 12 wird gegenüberliegend in einem bestimmten Abstand über der oboien Oberfläche 1OA des Films 10 angeordnet. An die Nadelelektrode 12 und die Metallplatte 11 wird von der Hochspannungsquelle 13 eine bestimmte Hochspannung angelegt, wobei die Metallplatte 11 positiv und die Nadelelektrode 12 negativ ist, um eine negative elektrische Ladung an der oberen Oberfläche 1OA des Films durch die Koronaentladung zu erzeugen (Fig. 2A).

Der Film 10 und die Metallplatte 11 werden in dem Erhitzungsofen 15 angeordnet, ohne daß der Film 10 von der Metallplatte 11 abgezogen wird, damit der Film 10 darin ein konstantes Zeitintervall eihitzt (geglüht) und danach gekühlt wird.

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Hierbei wird die Erhitzungsbehandlung langer durchgeführt als im Falle des ersten Verfahrens.

Das Ergebnis der Messung der Ladung an beiden Oberflächen 1OA und 1OB des hochpolymeren Films 10 nach Abkühlung zeigt, daß durch geeignete Wahl des Erhitzungszeitintervalls ein Elektret 18 erhalten werden kann, der an seinen beiden Oberflächen 1OA und 1OB negativ geladen ist bzw. nur eine elektrische Ladung eines einzigen Vorzeichens trägt.

Es werden nun Beispiele der Erfindung erläutert.

Beispiel I

Ein "Teflon FEP 100"-FiIm (ein Kopolymer von Tetrafluor-

2 äthylenhexafluorpropyren) mit einer Fläche von 1,5 χ 1,5 cm und einer Dicke von 50 um (Mikro-Meter) wird auf der Metallplatte 11 angeordnet und die Nadelelektrode 12 wird in einem Abstand von 15 mm über dem Film angeordnet, wie Fig. IA zeigt. Eine Spannung von -6 KV wird an die Spitze der Nadelelektrode 12 angelegt, um während eines Zeitintervalls von 30 Sekunden die Koronaentladung durchzuführen. Nach Beendigung der Koronaentladung wird der Film von der Metallplatte 11 abgezogen und auf der Elektrode eines Ladungsmeßgerätes angeordnet. Nach Messung der Ladungsgröße des Films wurde festgestellt, daß sie -8 χ 10 C/cm an ihrem der Nadelelektrode 12 gegenüberliegenden Teil beträgt. Nach Umdrehen des Films und Messung der Ladungsgröße an der Oberfläche, die der entladenen Oberfläche gegenüberliegt, beträgt sie

— R 9

+7,8 χ 10 C/cm . Nach der Messung wird der Film auf der Metallplatte mit seiner positiv geladenen Oberfläche unten angeordnet und während eines Zeitintervalls von 10 Minuten

auf 155°C erhitzt. Wenn die Ladungsgröße des Films nach

-9 2 Erhitzung gemessen wird, beträgt sie -1,9 χ 10 C/cm auf der Oberfläche des Films, der anfangs negativ geladen wurde, und -2,3 χ 10 C/cm auf der Oberfläche des Films der anfangs negativ geladen wurde, d.h. beide Oberflächen

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des Films sind negativ geladen.

Beispiel II

Ein "Teflon FEP"-Film mit einer Dicke von 12,7 um wird an einem Metallring mit einem Außendurchmesser von 32 ram und einem Innendurchmesser von 2 8 mm befestigt und der Film wird an der Metallplatte 11 befestigt, wobei der Film die Metallplatte 11 direkt berührt. Die Nadelelektrode 12 wird über dem Film in einem Abstand von 15 mm davon angeordnet und eine Spannung von -7 KV wird an die Nadelelektrode 12 angelegt, um die Koronaentladung während eines Zeitintervalls von 30 Sekunden durchzuführen. Nachdem die Koronaentladung beendet wurde, wird der Film von der Metallplatte abgezogen. Der Film wird dann auf der zweiten Metallplatte 14 mit seiner geladenen Oberfläche nach oben angeordnet und während eines Zeitintervalls von 20 Minuten auf 16O C erhitzt. Durch Messung wurde festgestellt, daß die Ladungs-

—9 2 größe nach Erhitzung -4,7 χ 10 C/cm auf der geladenen

-9 2
Oberfläche und -4,0 χ 10 C/cm auf der Oberfläche beträgt, die die Metallplatte berührt, d.h. die Oberflächen sind negativ geladen. Die Ladungsgröße des Films in Abhängigkeit von der Zeit ist in Fig. 5 gezeigt, wobei die Ordinate

—9 2

die Oberflächenladungsdichte Q χ 10 C/cm und die Abszisse die Zeit T in Tagen darstellt, wenn der Film bei Raumtemperatur belassen wird.

In dem Diagramm der Fig. 5 zeigt die Kurve I die Ladung auf der geladenen Oberfläche und die Kurve II diejenige auf der gegenüberliegenden Oberfläche. Aus der Charakteristik des Diagramms ist ersichtlich, daß die Ladungen an beiden Oberflächen des Films negativ und nach 10 Tagen ausgeglichen sind und die ausgeglichene negative Ladung ohne Änderung mit dem weiteren Zeitablauf stabil ist.

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Beispiel III

2 Ein "Teflon FEP"-Film rait einer Fläche von 1,5 χ 1,5 cm und einer Dicke von 50 um wird auf der Metallplatte 11 angeordnet und die Nadelelektrode 12 wird 15 mm über den Film angeordnet. Eine Spannung von -6 KV wird an die Spitze der Nadelelektrode 12 angelegt, um während einer Zeitperiode von 30 Sekunden die Koronaentladung durchzuführen. Nachdem die Koronaentladung beendet wurde, wird der Film während eines Zeitintervall von 1,5 Stunden auf 150 C erhitzt, ohne daß der Film von der Metallplatte 11 abgezogen wird.

Es wurde festgestellt, daß die Ladungsgröße des Films nach

-9 2
der Erhitzung -1,3 χ 10 C/cm auf seiner entladenen Ober-

— 9 2
fläche und -2,4 χ 10 C/cm auf seiner Oberfläche beträgt, die die Metallplatte berührt bzw. daß beide Oberflächen negativ geladen sind.

Beispiel a

Ein "Teflon FEP"-Film mit einer Fläche von 1,5 χ 1,5 cm und einer Dicke von 50 um wird auf der Metallplatte 11 angeordnet und die Nadelelektrode 12 wird 15 mm über dem Film angeordnet. Eine Spannung von -6 KV wird während eines Zeitintervalls von 30 Sekunden an die Spitze der Nadelelektrode 12 angelegt, um die Koronaentladung durchzuführen. Als Folge hiervon wird eine elektrische Ladung von -5,5.x 10 C/cm auf der entladenen Oberfläche des Films festgestellt. Der Film wird dann von der Metallplatte 11 abgezogen und wieder auf der Metallplatte angeordnet. Dabei wird die abgezogene Oberfläche des Films positiv geladen. Danach wird ein Metallgitter zwischen der Spitze der Nadelelektrode und der Metallplatte angeordnet und eine Spannung von etwa -100 V wird an das Metallgitter bezüglich der Metallplatte angelegt, während eine Spannung von -6 KV an die Spitze der Nadelelektrode angelegt wird, um die Koronaentladung durchzuführen. Hierbei beträgt die Größe der Ladung -5,5 χ 1O~"

-9 2
bis -7 χ 10 C/cm auf der geladenen Oberfläche, jedoch

+1,0 χ loT bis O bis -1,4 χ 10~⁹ C/cm² auf der Oberfläche,

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die die Metallplatte berührt. Es tritt also der Fall ein, daß beide Oberflächen negativ geladen werden, ihre Reproduzierbarkeit jedoch verschlechtert wird.

Beispiel b

Eine gesonderte Probe (ein "Teflon FEP"-Film), der durch dir gleiche Koronaentladung des Beispiels J aelfden wird, hat

— R ο

eine Ladung von -8,6 χ 10 C/crti an seiner entladenen ^rib"r

— 8 2

fläche und +8,3 χ 10 C/cm an seiner Oberfläche, die dip Metallplatte berührt. Der Film wird dann auf der Metallplatte 14 mit seiner negativ geladenen Fläche unten angeordnet und unter der gleichen Bedingung des Beispiels J bzw. 10 Minuten lang auf 155 C erhitzt. Wenn die Ladung bei der Oberfläche dos Films gemessen wird, eraibt sich, daß die Oberf läclir , die am Anfang negativ geladen wird,

—9 2

eine Ladung von -5,7 χ 10 C/cn hat, und die Oberfläche.·, die am Anfang positiv geladen wird, eine Ladung von +2,1 χ

—9 2

10 C/cm hat, d.h., daß sich das Vorzeichen der Ladungen nicht ander,t .

Beispiel c

Eine gesonderte Probe (ein "Teflon Ι'ΓΙ'"-Γί1πι) , der dureh die gleiche Koronaentladung des Beispiels I geladen wird, wird von der Metallplatte abgezogen. Her Film, der an beiden Oberflächen negativ bzw. positiv geladen int, wird ohne Berührung der Metallplatte erhitzt. Uaah der Erhitzung zeint die Messung der Ladungen, daß die eine Oberflache positiv und die andere negativ bleibt. Daher V an η ein Film mit einer Ladung eines einzigen Vorzeichens nicht erhalten werden.

Wenn ein "Teilen FLP"-Film mit einer Di fl;e von 50 um auf einer Metallplatte angeordnet und eine negative Ladung auf der Oberf lade des Films erzeugt wird, beträgt seine Gr^ß^

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_ Q Τ

-5,5 χ 10 C/cm und ist unter seiner kritischen Stabilität.

-9 Da die stabile Ladung in der Größenordnung von -5 χ 10 C/cm ist, wenn der Film von dem Metall abgezogen wird, tritt eine Entladung auf der abgezogenen Oberfläche beim Abziehen auf und verursacht die Erzeugung der positiven Ladung. Wenn der Film daher auf der Metallplatte am Anfang auf weniger als

-9 2
etwa -5 χ 10 C/cm geladen wird, tritt vom theoretischen Standpunkt aus keine Ladung auf der abgezogenen Oberfläche auf, wenn der Film von der Metallplatte abgezogen wird. Daher muß ein Elektret mit einer Einfachladung bzw. einer elektrischen Ladung mit einem einzigen Vorzeichen erhalten werden. Vom praktischen Standpunkt aus ist eine Reproduzierbarkeit gering und die Reproduzierbarkeit und die Größe der Ladung im Falle der Erhitzungsbehandlung sind im Vergleich zu dem vorherigen Fall günstiger. Um das Zeitintervall der Erhitzungsbehandlung zu verkürzen, ist es besser, daß der Film nach der Koronaentladung von der Metallplatte abgezogen wird.

Bei dem obigen Beispiel wird ein "Teflon FEP"-Film als hochpolymerer Film verwendet. Es wurde jedoch festaestellt, daß selbst wenn ein"Teflon TFE"-Film, ein "Tefüel"-Film und dergleichen als hochpolymerer Film verwendet werden, ebenfalls ein Elektret-Film mit einer elektrischen Ladung eines einzigen Vorzeichens erhalten werden kann.

Wie oben beschrieben wurde, kann durch die Erfindung dadurch, daß mittels der Koronaentladung die Oberfläche eines hochpolymeren Films negativ geladen und der hochpolvmerei Film nach der Koronaemtladung erhitzt wird, ein Elektret leicht erhalten werden, das eine Einfachladung bzw. eine elektrische Ladung eines einzigen Vorzeichens bzw. eine negative elektrische Ladung hat. Eine Vorrichtung bzw. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erfordert keine Besonderheiten und es kann diejenige zur Herstelllung des bekannten Elektrets verwendet werden.

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Claims

Ansprüche

I.,¹ Verfahren zur Herstellung eines Elektrets, dadurch gekennzeichnet, daß ein dielektrischer Film auf einer Metallplatte gebildet wird, daß der dielektrische Film durch eine Koronaentladung geladen wird und daß der auf der Metallplatte angeordnete dielektrische Film erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die höher als die Glasübergangstemperatur des Films ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Film aus Fluorid hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Film negativ geladen wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Elektrets, dadurch gekennzeichnet, daß ein dielektrischer Film auf einer Metallplatte angeordnet wird, daß der dielektrische Film durch eine Koronaentladung geladen wird, daß der dielektrische Film von der Metallplatte abgezogen wird, daß der abgezogene dielektrische Film wieder an der Metallplatte befestigt wird, wobei seine positiv geladene Oberfläche auf der Metallplatte angeordnet wird, und daß der dielektrische Film erhitzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die höher als die Glasübergangstemperatur des dielektrischen Films ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Film aus Fluorid hergestellt wird.

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_ ι 5 ~

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Film negativ geladen wird.

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