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电声基础知识--驻极体的概念


    电声基础知识--驻极体的概念


   这一期的电声基础知识我们讲一讲驻极体的概念。 驻极体是一种能长期保持极化状态的电介质,如果同“永磁体”相类比,驻极体就是“永电体”。


    早在1890年前后,英国物理学家亥维赛为了描述长期磁铁的电类似物而创造了“Electret”(驻极体)一词。


    1920年,日本的江口元太郎在研究油类、蜡类物质的电传导机理时,将巴西棕榈蜡(伽罗吧蜡)和松香等量混合,熔融后施加高压静电场,并在高压作用下让其冷却固化。撤出电压之后,发现跟电极相接的两个面上有正负电荷存在,并且在物质的内部也能观察到它们。还发现:最初,跟正电极相接的面带负电荷,跟负电极相接的面带正电荷,格曼特认为这有异种电荷的含义,取名为异号电荷,但是数日之后会反号,跟正电极相接的面带正电荷,跟负电极相接的面带负正电荷,有同种电荷的含义,故称为同号电荷。当把它放在空气中受X光照射以及用水或其他有机溶剂洗涤时,他的表面电荷会一度消失。当把两面短路并使之干燥,电荷还会恢复,并半长期的将电荷保存下来,再者,如果沿垂直于外加电场方向的面将它分为两半,切口处会出现等量的同号电荷,正好跟人们的将长期磁体的薄片分割成两半后出现的结果同样,这样亥维赛才将这种跟磁铁相类似的、能保持外部长期电极化的物质取名为驻极体。


    为了解释江口所发现的驻极体现象的生成机理,从日本到其他国家,有许多有关方面的研究,不过由于现象极为复杂,至今还不能完全解释清楚,20世界60年代后,更多的注意力已经转移到合成高分子物质的驻极体上面。由于新现象的发现和研究手段的改进,目前驻极体的应用已经深入到各个部门,这是由于它不能像电池这样从中取出电流来,然而由他提供电压是可以办得到的。同时又因为它体积小、重量轻、集成化高,所以有较广泛的用途,和美好的应用前景,它除了通常所熟知的制成电声换能器(传声器、送话器、受话器、扬声器、拾音器)外,还可以用在公交、军事、科研、医学和航天等许多部门,如高压电动机、高压发电机,静电计,经典显示设备,激光聚焦系统,振动计,引爆装置,数据存储系统,辐射剂量计,空气过滤器和人造心血管系统等。


    如今已经可以用各种物理方法将电介质制备成驻极体,这些方法共有6种:

        1.热驻极体:将电介质加热到熔点附近,一边往电介质上加直流高压电,一边让电介质徐徐冷却至室温,撤除电压后就得到热驻极体。

        2.电驻极体:电介质在室温下受电晕放点的直流高压作用可以得到。

        3.光驻极体:将光电导性物质在一定的光照下,同时加上比较低的直流电压制成。

        4.放射性驻极体:让电介质收到γ涉嫌或者电子射线等在放射照射而得到。

        5.磁驻极体:特定的电介质,例如巴西棕榈蜡等,在熔融状态下受到强静磁场作用,慢慢冷却后就得到了磁驻极体。

        6.压力驻极体:将各种合成高分子物质在高温加压形成之际,使其受外力作用使分子产生变形得到。


    现在关于这些方面的研究日益增加,这里仅仅以驻极体电容传声器为主,他属于高分子的热驻极体。

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