Химическая энциклопедия - электреты

диэлектрики, способные длительное время находиться в наэлектризованном состоянии после снятия внеш. воздействия, вызвавшего поляризацию, и образовывать вокруг себя электрич. поле; электрич. аналоги постоянных магнитов.

В качестве Э. используют монокристаллические (напр., галогениды щелочных металлов, корунд, сера) и поликристаллические (титанаты щел.-зем. металлов, фарфор, керамика, стекла, ситаллы и др.) диэлектрики, полимеры (гл. обр. гомо-и сополимеры тетрафторэтилена, поливинилиденфторид, поликарбонаты, полиметилметакрилат, полиамиды), а также воски (пчелиный и карнаубский) и прир. смолы.

В зависимости от способа поляризации Э. разделяют на группы. Термоэлектреты поляризуются при нагр. диэлектриков в электрич. поле до т-ры Т п, при к-рой полярные участки могут ориентироваться достаточно быстро. При последующем охлаждении в электрич. поле до нек-рой т-ры Т к подвижность полярных участков "замораживается" и они длит. время находятся в ориентированном состоянии с остаточной поляризацией Р 0, величина к-рой прямо пропорциональна диэлектрич. проницаемости : где (Е п - напряженность внеш. электрич. поля; и диэлектрич. проницаемость соотв. при т-рах Т п и Т К).

В полях высокой напряженности происходит также инжекция носителей зарядов (электронов, дырок), к-рые образуют поверхностные заряды со знаком, противоположным знаку поляризационного заряда. Эффективная поверхностная плотность зарядов составляет где инжектированный заряд.

Поляризацию проводят также приложением электрич. поля высокой напряженности (электроэлектреты), в коронном разряде (короноэлектреты), облучением пучком заряженных частиц (радиационные электреты), совместным воздействием электрич. поля и электромагн. излучения, напр. света (фотоэлектреты). В отсутствие внеш. электрич. поля Э. получают при мех. деформации полимеров (механоэлектреты), при трении (трибоэлектреты), хим. сшивке и полимеризации (хемоэлектреты).

Деполяризация Э. при нагр. сопровождается возникновением токов термостимулированной деполяризации (ТСД), измерение к-рых позволяет с высокой чувствительностью определять т-ры и характеристики релаксационных явлений диполей (см. Термодеполяризационный анализ).

Макс. величина и ее неизменность во времени определяется не только хим. строением и электропроводностью диэлектрика, но и св-вами окружающей среды, напр. пробивной прочностью воздуха, наличием вблизи заряженной пов-сти противоэлектрода, на к-ром индуцируется противоположный заряд.

Кроме обычных Э., обладающих противоположными знаками зарядов с разных сторон (биполярные Э.), известны т. наз. моноэлектреты, представляющие собой, напр., полимерные пленки (пластины) с зарядом одного знака с обеих сторон. Для таких диэлектрич. пленок толщиной 10 мкм при комнатной т-ре = 5 х 10^-4 Кл/м ²; стабильность зарядов Э. во времени достигает десятков лет.

Э. применяются в качестве источников постоянного электрич. поля в электретных микрофонах и телефонах, виброметрах, датчиках давления, фильтрах, дозиметрах, устройствах электрич. памяти; фотоэлектреты используются в электрофотографии (см. Репрография).

Лит.: Электреты, под ред. Г. Сесслера, пер. с англ., М., 1983; Лущейкин Г. А., Полимерные электреты, 2 изд., М., 1984.

Г. А. Лущейкин.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988