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驻极体由于具有持久稳定的静电场而被人们所关注,并在麦克风等声电传感器件中得到了广泛应用。近年来的研究主要围绕其在微电子机械系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)中的应用,其中驻极体能量收集器或称为驻极体发电机是研究的热点。它是利用驻极体在电极之间产生电位差,通过振动激励使电极之间发生相对位移,实现电荷的流动。人们已经提出许多驻极体能量收集器模型,其功率输出大小与驻极体材料的表面电荷密度成正比,因此寻找具有高表面电荷密度和电荷稳定性的驻极体材料对提高驻极体发电机的输出功率至关重要。本文在综述现有驻极体材料研究现状的基础上,提出了将具有不同介电性能的聚合物复合形成多层膜,利用由此产生的异质界面结构来提高电荷存储密度和电荷稳定性的设想。采用高温熔融复合工艺和热极化及电晕充电方法制备了三明治型FEP/THV/FEP复合膜驻极体,采用表面电位测量方法研究了材料的电荷存储稳定性。本文的主要研究内容和取得的成果如下:1.研究了充电条件对复合膜驻极体电荷存储性能的影响,结果表明:复合膜的表面电位值随热极化温度升高和充电电压的增加而增大,130℃/-3kv条件下充电得到的驻极体电荷存储性能最优;而单层FEP膜的表面电位随充电条件的变化很小,而单层THV膜的表面电位值很低;对充电后表面电位的变化规律分析发现,单层FEP膜充电后先有一小幅度的衰减然后呈现稳定值,而复合膜先有一小幅度的增加然后呈现稳定值。2.尽管FEP单层膜与三明治型FEP/THV/FEP复合膜在充电后的常温存储时都显示非常好的电荷存储稳定性,但对不同膜表面进行破坏性的酒精擦洗实验发现,复合膜的表面电位能够很快恢复,而单层FEP膜表面被酒精擦洗后,表面电位将不能恢复。3.对于电荷存储性能优异的三明治型FEP/THV/FEP复合膜驻极体材料,考察了三明治型FEP/THV/FEP复合膜驻极体的压电性能,测得其压电系数d33最高可达57.8pC/N,是传统的聚合物压电材料PVDF的三倍,显示出这类材料具有很好的压电性应用前景。4.对三明治型FEP/THV/FEP复合膜驻极体进行热刺激表面电位衰减分析,结果发现复合膜驻极体表面电位衰减曲线有一个峰值,这是与单一膜驻极体的结果完全不同,究其原因发现:这种现象可能与复合膜非极性-极性-非极性型组合的结构有关,与驻极体内同时含有存储在FEP层中的注入空间电荷与THV层内偶极电荷有关。5.提出了三明治型FEP/THV/FEP复合膜的电荷存储模型,初步分析表明:三明治型FEP/THV/FEP复合膜驻极体存储三种电荷,一是外部注入到FEP层的空间电荷,其极性与充电电压极性相同;二是中间THV层的内部偶极子的极化取向,其极性与空间电荷极性相反;三是在FEP与THV界面间诱导出的界面极化电荷,其极性与空间电荷极性相反。因而表现出独特的驻极体特性。