Способ изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия
Использование; в различных электрофизических устройствах; микрофонах, датчиках, фильтрах для очистки воздуха. Сущность способа заключается в том, что алюминиевую пластину предварительно окисляют в 5%-ном водном растворе щавелевой кислоты в течение 30 мин, после чего процесс окисления продолжается в водном растворе борной кислоты. При этом осуществляется электризация получаемой пленки оксида алюминия. 1 ил. 1 табл.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s!)s Н 01 G 7/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ =К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872320/21 (22) 11.10.90 (46) 07.12.92. Бюл.N 45 (71) Ижевский механический институт (72) А,И,Зудов, Л.А.Зудова и С,И.Наймушина (56) Зудова Л,А, Об электретном состоянии анодных окисных пленок. Известия Вузов.
Физика, Томск, 1976, 7 с, Деп. в ВИНИТИ
М 380.
Изобретение относится к технике изготовления электретов на основе анодного GK" сида алюминия, которые могут быть использованы в различных электрофизических устройствах: микрофонах, датчиках, фильтрах для очистки воздуха, Системы А!— анодная оксидная пленка (АОП) алюминия по своим потенциальным возможностям не уступают электретам на основе материалов другой природы.
Известен способ получения электретных систем Al-АОП Al, включающий анодное окисление Al в водном растворе борной кислоты !1).
Электреты, изготовленные данным способом, имеют нестабильное значение величины электретной разности потенциалов !4, что затрудняет практические разработки с использованием электретных систем AlАОП Al.
Целью предложенного способа является повышение стабильности электретной разности потенциалов исследуемых систем, „„SU 1780114 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРЕТОВ НА ОСНОВЕ АНОДНОГО ОКСИДА
АЛЮМИНИЯ (57) Использование: в различных электрофизических устройствах: микрофонах, датчиках, фильтрах для очистки воздуха.
Сущность способа заключается в том, что алюминиевую пластину предварительно окисляют в 5%-нам водном растворе щавелевой кислоты в течение 30 мин, после чего процесс окисления продолжается в водном растворе борной кислоты. При этом осуществляется электризация получаемой пленки оксида алюминия. 1 ил. 1 табл, Сущность предложенного способа заключается B том, что А! предварительно окисляют в водном растворе щавелевой кислоты, после чего процесс окисления продолжаетсяя в водном растворе борной кислоты.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипам показывает, чта заявляемый способ отличается от известного тем, что Al предварительно акисляют в водном растворе щавелевой кислоты.
Таким образом заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".
Известны технические решения. в которых производят окисление А! в растворе щавелевой кислоты (2).
Однако величина электретнай разности потенциалов систем Al-АОП Al, полученных окислением Al в щавелевой кислоте, имеет при комнатной температуре низкое зна <ение(2-3) В. Это обстоятельство не позволяет использовать их в качестве электретав.
Анодный оксид алюминия, выращенный в щавелевой кислоте, ширака используется в
1780114 з / Uao
1 ения, сутки
101
0.95
62, 0,92
0,44 1
0,49 качестве изоляционных слоев и защитных покрытий, Заявленный способ позволяет получать электреты с более стабильным значением электретной разности потенциалов, 5
Таким образом предложенный способ изготовления электретов соответствует критерию "существенные отличия".
На чертеже представлен график зависи-, мости коэффициента стабильности 10
K--U>i/U < электретной разности потенциалов от времени хранения образцов t.
Предложенный способ изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия реализован следующим образом. 15
Образцы в виде прямоугольных пластинок площадью =-30 см вырубались из алюминиевой фольги марки А99 и очищались с применением водных растворов едкого натрия и азотной кислоты с последующей от- 20 мывкой в бидистиллированной воде, После высушивания пластин фильтровальной бумагой они окислялись при комнатной температуре в 5 -ном водном растворе щавелевой кислоты с добавкой борной кис- 25 лоты (15 г/л) в течение 30 мин при плотности тока 10 мА см 2. По окончании процесса в щавелевокислом электролите окисление продолжалось в водном растворе борной кислоты (60 г/л) при температуре 70 С в 30 смешанном режиме пои плотности тока 7 мА см и напряжениях 450 и 600 В с общим временем формирования 50 мин. По окончании окигления образцы высушивались на воздухе при комнатной температуре, после 35 чего измерялась электретная разность потенциалов U методом виброэлектрода с компенсацией при комнатных условиях, Временная зависимость коэффициента К представлена на чертеже, где кривая 1 характеризует прототип, кривые 2 и 3 — образцы, сформированные по предлагаемому способу при напряжениях формирования оксида в борнокислом электролите 450 и
600 В соответственно, Коэффициент стабильности К электретной разности потенциалов системы Al-АОП Al представлен в таблице.
Технико-экономические и реимущества заявляемого способа получения систем AlАОП Al по сравнению с прототипом заключаются в возможности получения электретов, обладающих стабильным значением величины электретной разности потенциалов, представляющих практический интерес для разработки элементов электронной техники с использованием электретного эффекта, Формула изобретения
Способ изготовления электретов на основе анодного оксида алюминия, включающий анодное окисление алюминиевой пластины в водном растворе борной кислоты с одновременной электризацией, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности электретной разности потенциалов, перед анодным окислением алюминиевой пластины в водном растворе борной кислоты осуществляют дополнительное анодное окисление алюминиевой пластины в 5;,-ном водном растворе щавелевой кислоты в течение 30 мин при плоскости тока 2-10 мА см
1780114
РО 40
Составитель А.Зудов
Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101
Заказ 4438 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
