СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРЕТОВ НА ОСНОВЕ АНОДНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ Российский патент 1998 года по МПК H01G7/02 

Описание патента на изобретение RU2110863C1

Изобретение относится к технике к технике изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия, которые могут быть использованы в различных электрофизических устройствах: микрофонах, датчиках, фильтров для очистки воздуха. Система Al - анодная оксидная пленка (АОП) Al по своим потенциальным возможностям не уступает электретам на основе материалов другой природы.

Известен способ получения электретных систем Al-АОП Al, принятый за прототип, включающий анодное окисление Al в водном растворе борной кислоты с предшествующим окислением в 5%-ном водном растворе щавелевой кислоты в течение 30 мин при плотности тока 2 • 10 мА • см-2 [1].

Электреты, изготовленные данным способом, обладают хотя и стабильным, но невысоким значением величины электронной разности потенциалов Uэ, что затрудняет практические разработки с использованием электретных систем Al-АОП Al.

Целью изобретения является достижение более высокого и стабильного значения электрической разности потенциалов исследуемых систем.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что системы Al-АОП Al, полученные окислением Al в водном растворе борной кислоты с предшествующим ему окислением Al в водном растворе щавелевой кислоты, подвергались трижды попеременно отжигу при температуре 330oC в течение 2 мин и выдержке в борнокислом электролите при напряжении 300 В - 3 мин в борнокислом электролите при напряжении 300 В - 3 мин и 600 В - 7 мин, а затем электретированию в коронном разряде в воздухе при комнатных условиях при напряжении 3-5 кВ в течение 30-90 с с длиной разрядного промежутка 5-25 мм.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что системы Al-АОП Al, полученные окислением Al в водном растворе борной кислоты с предшествующим ему окислением Al в водном растворе щавелевой кислоты, подвергались отжигу и выдержке в борнокислом электролите с последующим электретированием в коронном разряде. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Известны технические решения, в которых системы Al-АОП Al, полученные окислением Al в водных растворах кислот, электретировались в коронном разряде в воздухе при комнатных условиях [2]. Однако стабильное значение величины электретной разности потенциалов имеет более низкое значение. Это обстоятельство затрудняет их практическое использование. Предлагаемый способ позволяет получать электреты с более высоким значением электретной разности потенциалов. Таким образом, предлагаемый способ изготовления электретов соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ изготовления электретов реализован следующим образом. Анодное окисление алюминиевой фольги, предварительно очищенной с применением водных растворов едкого натрия и азотной кислоты с последующим промыванием в бидистиллированной воде, проводилось при комнатной температуре в 5%-ном водном растворе щавелевой кислоты в течение 15 мин при плотности тока 2-10 мА•см-2. Затем окисление продолжалось в водном растворе борной кислоты (60 г/л) при температуре 20-70oC в смешанном режиме при плотности тока 7 мА • 2 см-2 и напряжении 600 В в течение 50 мин. По окончании формирования образцы подвергались отжигу в течение 2 мин при температуре 330oC с последующей выдержкой в борнокислом электролите по следующей схеме: при напряжении 300 В - 3 мин, 600 В - 7 мин. Операция отжиг - выдержка в борно-кислом электролите проводилось три раза. Затем образцы подвергались электретированию в коронном разряде при напряжении (3-5) кВ в качестве 30-90 с с длиной разрядного промежутка (5-25) мм в воздухе при комнатных условиях.

Далее, методом динамического конденсатора с компенсацией измерялось электронная разность потенциалов свежеприготовленных образцов и в процессе их хранения. Результаты представлены на чертеже, где кривая 1 характеризует прототип, кривая 2 - образцы, сформированные по предлагаемому способу.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа получения систем Al-АОП Al заключается в возможности получения электретов, обладающих более высоким и стабильным значением величины электретной разницы потенциалов, что способствует расширению перечня материалов, представляющих практический интерес для разработки элементов электронной техники с использованием электретного эффекта.

Похожие патенты RU2110863C1

название год авторы номер документа
Способ изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия 1990
  • Зудов Александр Ильич
  • Зудова Лия Андреевна
  • Наймушина Светлана Ивановна
SU1780114A1
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЙ УПАКОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА 2016
  • Гороховатский Юрий Андреевич
  • Темнов Дмитрий Эдуардович
  • Карулина Елена Анатольевна
  • Игнатьева Дарья Александровна
  • Гужова Алина Альбертовна
  • Галиханов Мансур Флоридович
RU2626022C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРЕТА 1994
  • Бударина Л.А.
  • Шевцова С.А.
  • Габайдуллин М.Р.
  • Дебердеев Р.Я.
  • Гилев А.В.
  • Карань А.И.
RU2066889C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ ПЕНТАОКСИДА ТАНТАЛА НА ПОДЛОЖКЕ 2012
  • Руднев Владимир Сергеевич
  • Килин Кирилл Николаевич
  • Медков Михаил Азарьевич
RU2518257C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРЕТА 1994
  • Бударина Л.А.
  • Шевцова С.А.
  • Габайдуллин М.Р.
  • Дебердеев Р.Я.
  • Якункин М.М.
RU2066890C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ БАРЬЕРНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПАЯНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОДАХ ГЕНЕРАТОРА ОЗОНА 2016
  • Крамаренко Александр Евгеньевич
  • Крамаренко Евгений Иванович
  • Горбатский Юрий Васильевич
  • Сторчай Евгений Иванович
  • Смородин Анатолий Иванович
RU2640586C1
Электретные полотна с добавками, способствующими накоплению заряда 2016
  • Шультс Натан Е.
  • Ли Фуминг Б.
  • Волп Келли А.
  • Себастиан Джон М.
RU2673299C1
Электретные полотна с добавками, способствующими накоплению заряда 2014
  • Шульц Натан Е.
  • Ли Фуминг Б.
  • Себастьян Джон М.
RU2635160C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСЕПТИКА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ 1992
  • Тульчинский Э.А.
  • Кипер А.И.
  • Дыкман А.С.
  • Федорцова Е.В.
  • Идлис Г.С.
  • Максименко Н.А.
  • Зиненков А.В.
  • Гильмутдинов Г.З.
RU2054429C1
Электролит для анодирования алюминия и его сплавов 1980
  • Сокол Виталий Александрович
  • Кононович Константин Константинович
  • Костюченко Сергей Александрович
  • Сурганов Виктор Федорович
SU956631A1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРЕТОВ НА ОСНОВЕ АНОДНОГО ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к технике изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия, которые могут быть использованы в различных электрофизических устройствах: микрофонах, датчиках, фильтрах для очистки воздуха. Способ заключается в том, что системы Al-АОП Al, полученные окислением алюминия в водном растворе борной кислоты с предшествующим ему окислением Al в водном растворе щавелевой кислоты, подвергались трижды попеременно отжигу при температуре 330oC в течение двух минут и выдержке в борнокислом электролите при напряжении 330 В - три минуты и 500 В - семь минут, а затем электретированию в коронном разряде в воздухе при комнатных условиях при напряжении 3 - 5 кВ в течение 30 - 90 с с длиной разрядного промежутка 3 - 25 мм. Способ позволяет изготовить электреты со стабильными характеристиками. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 110 863 C1

Способ изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия (АОА), включающий анодное окисление алюминия в водном растворе борной кислоты с предшествующим ему окислением в водной растворе щавелевой кислоты, отличающийся тем, что системы Al - AOП Аl трижды попеременно подвергают отжигу при 330oС в течение 2 мин и выдержке в борнокислом электролите при напряжении 300 В - 3 мин и 600 В - 7 мин, а затем электретируют в коронном разряде в воздухе при комнатных условиях при напряжении 3 - 5 кВ в течение 30 - 90 с с длиной разрядного промежутка 5 - 25 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2110863C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
SU, патент, 1780114, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Лобушкин В.Н
и др
Зарядка анодных окисных пленок
- ВИНИТИ, N 2900 - 79, Деп.

RU 2 110 863 C1

Авторы

Зудов А.И.

Зудова Л.А.

Наймушина С.И.

Шестакова Н.В.

Даты

1998-05-10Публикация

1996-07-22Подача