关于高聚物热电性介绍

关于高聚物热电性介绍,第1张

关于高聚物热电性介绍

[拼音]:gaojuwu redianxing

[外文]:pyroelectricity of polymers

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。

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。

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