專(zhuān)利名稱(chēng):換能器駐極體背極的制造方法
本發(fā)明屬于駐極體換能器技術(shù)領(lǐng)域：
。適用于制造高保真度傳聲器、耳機(jī)及其他電容式換能器的駐極體背極。
為了使駐極體換能器有長(zhǎng)使用壽命和高保真的性能，必須將駐極體薄膜和振膜分開(kāi)。1977年US404091專(zhuān)利將聚全氟乙丙烯(FEP)薄膜用加熱的方法粘附在背極上，經(jīng)極化后形成FEP駐極體背極，而振膜由一面蒸有金屬的聚酯薄膜來(lái)充當(dāng)。然而該方法難于作成具有復(fù)雜幾何形狀的高保真換能器的駐極體背極。
國(guó)內(nèi)采用FEP燒結(jié)背極方法，除有上述缺陷外還有以下缺點(diǎn)①燒結(jié)的FEP背極表面不平，需要增加研磨工序。②背極孔內(nèi)壁及邊緣有不規(guī)則縮小，影響換能器性能的一致性。③燒結(jié)FEP時(shí)會(huì)釋放出含氟氣體，有害人體健康。
1980年美國(guó)碳化物公司的勞林·湯瑪斯(Nowlin Thomas)等人發(fā)明了聚二氯對(duì)苯撐二甲基(PDCPX)駐極體(加拿大專(zhuān)利CA.1146908)，它比FEP駐極體有更高的工作溫度，但沒(méi)能用于駐極體背極。
本發(fā)明的方法可克服上述缺點(diǎn)，為高保真?zhèn)髀暺骷捌渌麚Q能器的駐極體背極的制作提供一種實(shí)用的方法。
本方法的要點(diǎn)是利用PDCPX氣相聚合的特點(diǎn)，在任何幾何形狀的高保真換能器的金屬背極零件表面及孔壁凝聚一層透明、厚度均勻的PDCPX薄膜，制成PDCPX背極零件。為了適應(yīng)錄音機(jī)和送話器等大批量生產(chǎn)的要求，沖制背極是必須采用的。本方法可提供沖制背極用的PDCPX鋁板，由于對(duì)鋁板表面經(jīng)酸洗處理，PDCPX對(duì)鋁板的干燥附著強(qiáng)度，達(dá)到GB1720-79漆膜附著力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)2級(jí)，將PDCPX鋁板沖成PDCPX背極零件，用電暈充電方法即可制成PDCPX駐極體背極。
本方法比以前的方法具有下列優(yōu)點(diǎn)1、PDCPX可在任何形狀的金屬背極基體上凝聚一層厚度均勻並可有選擇地控制的PDCPX薄膜，其厚度可在5～40μm之間選擇。因此PDCPX背極的外形尺寸僅比金屬背極基體大兩個(gè)薄膜厚度，其孔徑則縮小兩個(gè)薄膜厚度(見(jiàn)圖1)。只要設(shè)計(jì)者考慮這一變化的公差配合，就能設(shè)計(jì)制造出高保真的駐極體換能器來(lái)。
2、沖制的PDCPX駐極體背極制造的全過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生有害人體的氣體。
3、用高溫外推法測(cè)得PDCPX駐極體的表面電位在105小時(shí)(≈11年)內(nèi)從500伏衰減到200伏的工作溫度為94.5℃，比FEP駐極體的約高20℃。
4、本方法采用了獨(dú)特的具有等放電強(qiáng)度的電暈針電極陣的電暈極化裝置，並采用抑制極化邊緣效應(yīng)的樣器夾具，用這套設(shè)備對(duì)PDCPX背極充電，各背極駐極體的表面電位較為均勻(見(jiàn)表1)。
圖1是PDCPX駐極體背極的高保真換能器的極頭示意圖。1是聚酯振膜，2是金屬層，3是背極金屬器件，6為PDCPX薄膜。
圖2是沖制背極換能器PDCPX駐極體背極〔9〕〔12〕與聚酯振膜〔7〕〔8〕的相對(duì)位置示意圖。
圖3表示高保真換能器背極金屬基體〔3〕在PDCPX成膜機(jī)中DCPX單體氣氛〔13〕中凝聚PDCPX薄膜。
圖4表示用本方法特制的電暈極化設(shè)備對(duì)PDCPX薄膜充電?！?4〕是等強(qiáng)度放電電暈針電極陣中的一個(gè)針電極。〔16〕是抑制極化邊緣效應(yīng)的樣品夾具中的一種。
圖5表示酸洗處理過(guò)的鋁板〔9〕在DCPX單體氣氛〔13〕中凝聚PDCPX薄膜，制成如圖6的PDCPX鋁板。
圖7表示用PDCPX鋁板沖制的PDCPX背極零件。
本方法的實(shí)施過(guò)程如下1、聚苯撐二甲基的結(jié)構(gòu)式為
它的芳基核上的一個(gè)氫原子被一個(gè)氯原子替代，形成聚-氯對(duì)苯撐二甲基(PCPX)，其結(jié)構(gòu)式為
若芳基核上的二個(gè)氫原子被二個(gè)氯原子替代，便形成聚二氯對(duì)苯撐二甲基(PDCPX)，其結(jié)構(gòu)式為
本方法采用PDCPX為駐極體原材。
2、PDCPX真空氣相凝聚過(guò)程在江蘇化工所研制的PCPXⅡ號(hào)成膜機(jī)中進(jìn)行。該機(jī)由氣化室、裂解管、成膜室、真空泵等組成，四氯對(duì)苯撐二甲基環(huán)二體粉料在氣化室中氣化，隨即進(jìn)入氣壓略低的裂解管內(nèi)，在約650℃中裂解成二氯對(duì)苯撐二甲基活性單體氣體，然后進(jìn)入約10-2mmHg的真空成膜室內(nèi)，在25-130℃的溫度下在固體表面凝聚上一層厚度均勻透明的PDCPX薄膜，薄膜生長(zhǎng)厚度由測(cè)厚儀監(jiān)視。其過(guò)程反應(yīng)式如下
四氯對(duì)苯撐二甲基 四氯對(duì)苯撐二甲基 聚二氯對(duì)苯撐二甲基環(huán)二體(固體) 環(huán)二體(氣體) 活性單體氣體 (PDCPX)3、將鋁板用酸清洗，用蒸餾水洗凈並干燥后，將等長(zhǎng)等寬的鋁板，兩兩相疊，邊緣用膠帶貼封后，置于成膜機(jī)中成膜。成膜后，切開(kāi)貼封膠帶，就可制成一面沉積PDCPX膜的PDCPX鋁板(見(jiàn)圖6)。
4、將PDCPX鋁板沖制成PDCPX背極零件(見(jiàn)圖7)。
5、將PDCPX膜凝聚在預(yù)先加工成型的高保真背極零件的金屬基體表面，制成高保真的PDCPX背極零件。
6、將上述的兩種PDCPX背極零件安放在抑制極化邊緣效應(yīng)的樣品夾具上，用多電暈針組成的針電極陣(各針電暈強(qiáng)度基本一致)的電暈極化裝置對(duì)背極上的PDCPX膜充電。制成表面電位一致的PDCPX駐極體背極。
7、背極駐極體表面電位用本方法特制的表面電位測(cè)量?jī)x測(cè)量。
8、PDCPX背極與場(chǎng)效應(yīng)管柵極采用彈性接觸電聯(lián)結(jié)。
9、對(duì)駐極體穩(wěn)定性有特殊要求，充電后的背極可再次放入PDCPX成膜機(jī)中覆蓋一層厚約5μm的PDCPX膜。
實(shí)施例用0.6mm的PDCPX鋁板沖成φ8的帶有8孔的PDCPX背極零件，用本方法的極化設(shè)備極化10分鐘，在94℃中老化10分鐘，在70℃中高溫試驗(yàn)240分鐘，試驗(yàn)后9小時(shí)測(cè)得電位分布如表1表1(表中電位均為負(fù))
權(quán)利要求
1.一種換能器駐極體背極的制造方法，其特征在于可在任何幾何形狀的換能器金屬背極表面及孔內(nèi)凝聚一層透明、厚度均勻的PDCPX薄膜，作成PDCPX背極零件，或在作過(guò)酸洗處理的鋁板的一面凝聚一層不致剝落、厚度均勻、光潔平整的PDCPX薄膜，用沖模將PDCPX鋁板沖成PDCPX背極零件，用具有等強(qiáng)度放電多針電極的電暈極化設(shè)備對(duì)背極零件上的PDCPX膜進(jìn)行充電，制成PDCPX駐極體背極。
2.按照權(quán)利要求
1所述方法，其特征在于控制PDCPX的聚合溫度在25～130℃之間。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述方法，其特征在于對(duì)鋁板進(jìn)行了酸洗表面處理，再用蒸餾水沖洗干凈，干燥后，置于PDCPX成膜機(jī)中成膜。
4.按照權(quán)利要求
1或2所述方法，其特征在于采用了多電暈針組成的針電極的電暈極化裝置，對(duì)PDCPX背極交電，各針電暈強(qiáng)度基本一致。
專(zhuān)利摘要
換能器駐極體背極的制造方法屬于駐極體換能器技術(shù)領(lǐng)域：
，采用聚二氯對(duì)苯撐二甲基(PDCPX)為駐極體原材，用氣相聚合的方法，在換能器背極基體上，或在供沖制背極零件的鋁板上凝聚一層厚約20μm透明光潔的PDCPX薄膜。它排除已有技術(shù)在制造高保真換能器駐極體背極的困難，能制成幾何形狀復(fù)雜的駐極體背極，并提供了具有抑制極化邊緣夾具的多針電暈極化方法。
文檔編號(hào)H01G7/00GK85100574SQ85100574
公開(kāi)日1987年3月18日 申請(qǐng)日期1985年11月27日
發(fā)明者歐陽(yáng)義, 許家模 申請(qǐng)人:南京工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan