Koronapolarisation dünnschichtiger piezoelektrischer Folienhalbzeuge

Kurzfassung

The polarization of piezoelectric materials can be realized with two different methods. On the one hand the polarization can be realized with the conventional D.C. poling and on the other hand with the Corona poling. This thesis deals with the topic of the Corona poling technique. Investigations shall show in which extension the Corona poling technique is suitable for the electric polarization of piezoelectric 0-0-3 composites. For this purpose different concepts of a Corona poling device for a continuous poling of thin piezoelectric composites were designed and transposed. With the help of the Corona poling it is possible to by-pass and/or avoid chal-lenges and problems of the conventional D.C. poling. Big advantages of the Corona poling in contrast to the conventional D.C. poling are for example a lower pre-preparation expenditure of the composites, which shall be polarized and the non-appearance of dielectric breakdowns, including the resulting damage of the composites. Moreover first poling experiments of piezoelectric 0-0-3 composites were carried out within the framework of this thesis.

Die Polarisation von piezoelektrischen Materialien kann mit zwei verschiedenen Verfahren realisiert werden. Zum einen kann die Polarisation mit dem Gleichstromverfahren und zum anderen mit dem Koronaverfahren umgesetzt werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema der Koronapolarisationstechnik. Untersuchungen sollen zeigen, in wie weit sich die Koronapolarisationstechnik zur elektrischen Polarisation von piezoelektrischen 0-0-3 Kompositen eignet. Zu diesem Zweck werden verschiedene Konzepte einer Koronapolarisationsanlage zur kontinuierlichen Polarisation von dünnschichtigen piezoelektrischen Kompositen konzipiert und umgesetzt. Mit Hilfe der Koronapolarisation ist es möglich Herausforderungen und Probleme der konventionellen Gleichstrompolarisation zu umgehen beziehungsweise zu vermeiden. Große Vorteile der Koronapolarisation gegenüber der konventionellen Gleichstrompo-larisation sind beispielsweise ein geringerer Vorbereitungsaufwand der zu polarisierenden piezoelektrischen Komposite und das Ausbleiben von elektrischen Durchschlägen, einschließlich der daraus resultierenden Beschädigung der Komposite. Weiterhin werden im Rahmen dieser Arbeit erste Polarisationsversuche von piezoelektrischen 0-0-3 Kompositen durchgeführt.