[发明专利]一种驻极体荷电修复设备及修复方法

说明书

本发明提供了一种驻极体荷电修复设备及修复方法，涉及电子工业技术领域，解决了驻极体荷电衰减无法修复的技术问题。该驻极体荷电修复设备包括底座、设置在底座上的热极化充电组件、位于热极化充电组件上方的电晕充电组件、设置在底座上以将热极化充电组件和电晕充电组件罩设在内的保护罩；以及与热极化充电组件和电晕充电组件电性连接的电源模块；修复方法包括驻极准备、充电方式选择和参数调节。本发明可以在低功率下对驻极体材料进行高速充电，从而实现对驻极体静电性能的快速修复，通过独特的的电针结构设计，使得该设备具有更低的电离启动电压和更强的电流密度，明显提升驻极材料的荷电效果；还具有设备体积小，使用简单，便于操作的特点。

技术领域

本发明涉及电子工业技术领域，尤其是涉及一种驻极体荷电修复设备及修复方法。

背景技术

驻极体又称永电体，是一种特殊的电介质，指具有长期贮存空间逾量电荷或长期保持极化状态的物体。驻极体具有体电荷特性，即它的电荷既出现在驻极体表面，也存在于其内部，这个特性与永久磁体相似。驻极体近年来发展迅速，其应用遍及物理、电子、生物、医疗等各个领域，范围包括麦克风、传感器、换能器、仪器仪表、医用口罩、空气过滤器等各种产品，其研究也越来越深入。

通常情况下，根据驻极体电荷的性质和来源，驻极体通常会存在两种电荷：空间电荷和偶极电荷。空间电荷是由外界的电子或离子被电介质表面或体内的带电粒子(陷阱)捕获所产生，也称为驻极体的捕获电荷。而偶极电荷通常是指被冻结的取向偶极子，这种电荷是由于外场被束缚在所属的分子之内，所以也被称为束缚电荷。驻极体的荷电或充电方法通常有热极化、电晕放电、摩擦起电、静电纺丝、低能电子束轰击等。不同驻极体所用方法、工艺和设备也不相同。工业上最常用的是电晕充电法与热极化法，这些方法一般只用于驻极体的制作过程，通常体积较大，操作也比较复杂。

驻极体在使用过程中，其所载电荷会逐渐衰减和流失，最终将导致驻极体静电性能的下降。电荷的衰减既受到材料自身性质的影响，同时也与驻极体的使用环境密切相关，如温度、湿度等。目前对于电荷衰减所导致的驻极体性能下降尚无有效的修复手段，所以绝大多数驻极体都属于一次性使用材料，不但存在资源浪费，也容易造成环境污染。最典型的例子就是一次性医用口罩，其无法重复使用的重要原因就是所用熔喷布驻极材料静电性能下降、无法达到过滤要求而又不能进行有效地荷电修复，所以使用4-5小时后只能抛弃，从而造成巨大的浪费和严重的环境问题。类似问题在空气过滤器滤芯、除尘布袋、渗析膜材料等驻极体应用领域同样存在。

目前人们对于驻极体的研究多集中于材料的开发与设计以及应用范围的拓展，对于驻极体的修复研究还属于空白。因此，亟需研究和开发一种高效、简单、安全的驻极体荷电修复设备，以解决驻极体的荷电衰减无法修复的问题，通过修复能使驻极体长周期使用和循环利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驻极体荷电修复设备及修复方法，以解决现有技术中存在的驻极体荷电衰减无法修复的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种驻极体荷电修复设备，包括底座、设置在所述底座上的热极化充电组件、位于所述热极化充电组件上方的电晕充电组件、设置在所述底座上以将所述热极化充电组件和所述电晕充电组件罩设在内的保护罩；以及与所述热极化充电组件和所述电晕充电组件电性连接的电源模块。

作为本发明的进一步改进，所述电源模块包括电针阵列高压供电组件、栅电极高压供电组件、电加热温控组件，通过上述组件可对电针阵列、栅电极板的电压以及加热台的温度进行调节和控制。

作为本发明的进一步改进，所述热极化充电组件包括设置在所述底座上的加热台和设置在所述加热台上的地电极板，所述加热台与所述电源模块电性连接。