КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИКА
УДК 535.232.6:537.226
\
227
Г. Г. В а н е е в
ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
НА ПОЛИМЕРНЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ
Рассмотрены вопросы, связанные с разработкой чувствительных
элементов из полимерных сегнетоэлектриков. На примере пленки из
поливинилиденфторида рассмотрены технологическая и конструк-
торская последовательности построения пироэлектрического при-
емника излучения. Теоретически рассчитаны и экспериментально
подтверждены некоторые предельные параметры характеристи-
ки пироприемника на полимерном сегнетоэлектрике.
Широкий круг проблем, решение которых связано с использова-
нием тепловых неселективных приемников инфракрасного (ИК) из-
лучения пироэлектрических преобразователей (ПП), определил поиск
материалов и разработку чувствительных элементов (ЧЭ) на новых
физических принципах как в нашей стране, так и за рубежом [1, 2].
Как правило, основой ЧЭ являются пироэлектрические сегнето-
электрики, т.е. материалы, способные к самопроизвольной (спон-
танной) поляризации без воздействия внешнего электрического поля.
Спонтанная поляризация зависит от температуры, ее изменение может
быть обнаружено при нагреве или охлаждении кристалла на гранях,
перпендикулярных к особенной полярной оси.
Применяемые в настоящее время в ПП пироактивные сегнетоэлек-
трические керамики, например, титанат бария и различные комбина-
ции цирконата свинца с титанатом свинца, имеют большую плотность,
являются хрупкими жесткими материалами, из которых трудно полу-
чать структуры больших размеров и практически невозможно изгото-
влять детали сложной формы [3].
Большое число исследований связано с поиском пироактивных по-
лимерных пленок, которые являются сильным конкурентом сегнето-
электрическим материалам в области использования ЧЭ ПП. Пироак-
тивные полимеры имеют высокую прочность, невосприимчивость к
влаге, химическую инертность, гибкость, а также дешевизну. К поли-
мерным сегнетоэлектрикам относятся некоторые высокополярные ча-
стично кристаллические полимеры, в которых самопроизвольная ори-
ентация диполей происходит в кристаллической решетке при наличии
дальнего порядка. Сегнетоэлектрические свойства наблюдаются в по-
ливинилиденфториде CH
2
–CF
2
(ПВДФ), полиамиде 11, полиамиде 9,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 89
