聚合物驻极体英文解释翻译、聚合物驻极体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 polymer electret

分词翻译：

聚合物的英语翻译：

【化】 polymer
【医】 polymer; polymerid; polymeride

驻极体的英语翻译：

【化】 electret

专业解析

聚合物驻极体（Polymer Electret）是一种具有长期储存电荷或极化状态能力的功能高分子材料。其核心特性在于材料内部能够捕获并长期保持电荷（真实电荷驻极体）或维持电极化状态（偶极子取向驻极体），从而在周围空间产生稳定的静电场。以下是其详细解释：

术语解析与定义
- 聚合物 (Polymer): 指由大量重复单元（单体）通过化学键连接而成的大分子化合物，具有可设计性强、易加工成薄膜或复杂形状的特点。常见用作驻极体的聚合物包括聚四氟乙烯（PTFE）、聚丙烯（PP）、聚偏氟乙烯（PVDF）及其共聚物等。
- 驻极体 (Electret): 该词是“electric”（电）和“magnet”（磁铁）的组合，类比于永磁体，意指能够长期保持电极化状态（类似于磁体的磁化状态）的电介质材料。驻极体并非永久不变，但其电荷衰减时间常数远长于常规电介质。
- 聚合物驻极体 (Polymer Electret): 结合以上，指利用特定聚合物材料制备而成的、具有长期储存电荷或极化状态能力的功能材料。其电荷储存机制可以是空间电荷注入、捕获（真实电荷），也可以是偶极子在外场作用下取向冻结（偶极电荷）。
工作原理与电荷储存机制
- 电荷注入与捕获：在强电场（如电晕放电）或电子束辐照下，电荷（电子或离子）被注入聚合物内部。聚合物材料中的陷阱（如化学缺陷、物理界面、结晶区与非晶区边界）会捕获这些电荷，阻止其快速迁移和复合，从而实现电荷的长期储存。
- 偶极子取向冻结：某些聚合物（如PVDF及其共聚物）具有强极性基团（偶极子）。在高温下施加强电场，偶极子会沿电场方向取向。随后在保持电场的同时冷却至室温，偶极子的取向状态被“冻结”下来，形成稳定的极化状态（类似铁电体的铁电极化）。
- 空间电荷与偶极电荷的共存：在实际应用中，聚合物驻极体往往同时存在注入的空间电荷和取向的偶极电荷，共同贡献于其宏观的驻极体效应。
关键特性
- 高电荷稳定性：核心特性，电荷或极化状态可在室温下稳定保持数年甚至数十年。
- 强静电场：储存的电荷在材料表面或内部产生可测量的、稳定的静电场。
- 压电/热电效应：某些驻极体聚合物（如PVDF）本身具有压电或热电性，驻极体状态可增强或调制这些效应。
- 材料可调性：通过选择不同聚合物、添加剂、加工工艺和驻极化方法（电晕充电、热极化、电子束充电等），可调控其电荷储存密度、稳定性、极性等性能。
主要应用领域
- 电声换能器：最经典应用。驻极体话筒（麦克风）利用驻极体薄膜的固定电荷作为电容的固定电极，声波振动引起电容变化产生电信号，无需外部极化电压。
- 空气过滤：驻极体滤材（如熔喷PP驻极体）利用其静电场力高效吸附带电或中性微粒（如PM2.5、病毒、细菌），过滤效率高而阻力低。
- 传感器：用于压力、加速度、振动、气体等传感器，利用电荷变化或压电效应。
- 能量收集：基于其压电或摩擦电效应，将机械能（如振动、人体运动）转化为电能。
- 生物医学工程：用于药物控释、组织工程支架（利用静电场影响细胞行为）、伤口敷料等。
- 静电印刷/复印：早期应用之一，利用光导材料上的驻极体图案形成静电潜像。

参考资料：

Wikipedia - Electret: 提供了驻极体的基本定义、历史、类型（包括聚合物驻极体）和应用的概述。
https://en.wikipedia.org/wiki/Electret

ScienceDirect - Polymer Electret: 涵盖聚合物驻极体的材料、制备方法、电荷储存机制及应用（如过滤、传感器）的学术资源。
https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/polymer-electret

Zhang, X., et al. (2018). Polymer-based electrets and their applications. Advanced Materials Interfaces, 5(22), 1800766. 综述了聚合物驻极体的材料体系、极化机制（空间电荷与偶极取向）及其在换能器、能量收集、传感器中的应用进展。
https://doi.org/10.1002/admi.201800766

IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation: 该期刊经常刊登关于聚合物驻极体电荷储存、衰减机制、新材料的原创研究论文，是了解基础原理的权威来源。
https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=94

Journal of Electrostatics: 专注于静电现象及其应用的期刊，包含聚合物驻极体在空气过滤、生物医学应用等方面的研究。
https://www.journals.elsevier.com/journal-of-electrostatics

网络扩展解释

聚合物驻极体是一种通过特定方法使高分子材料内部电荷或极化状态长期稳定的功能材料。以下从定义、材料特性、制备方法及应用领域进行详细解释：

1.定义与核心特性

聚合物驻极体属于驻极体的一种，指由高分子聚合物（如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酯等）经极化处理后形成的电介质材料。其核心特性是能够长期存储空间电荷（真实电荷）或偶极电荷，类似于永磁体的“永电性”。这种电荷稳定性源于材料的高绝缘性和内部陷阱对电荷的捕获能力。

2.材料类型与极化机制

材料类型：主要分为非晶态（如聚四氟乙烯膜）和极性聚合物（如聚丙烯）两类。非晶态材料依赖空间电荷存储，而极性材料兼具偶极取向和空间电荷效应。
电荷来源：包括注入的离子/电子（空间电荷）和分子偶极子的有序排列（取向极化）。例如，聚四氟乙烯驻极体通过电子束注入电荷，而聚丙烯则通过热极化诱导偶极取向。

3.制备方法

热极化法：将聚合物加热至熔融态后施加强电场，冷却固化后电荷被“冻结”。
电子束注入法：通过高能电子束将电荷注入材料表层。
液体接触法：利用液体与聚合物接触时产生的电荷转移。

4.应用领域

电声器件：如麦克风、扬声器，利用其压电效应和电荷稳定性实现高灵敏度。
空气过滤：驻极体纤维通过静电吸附颗粒物，用于高效空气过滤器。
医疗与传感器：应用于心电监测电极、压力传感器等。

5.优势与挑战

优势：电荷寿命长（可达数十年）、低能耗、轻量化。
挑战：高温或高湿环境可能加速电荷衰减，需通过材料改性提升稳定性。

总结来说，聚合物驻极体通过电荷存储机制将高分子材料的绝缘性与电场调控结合，广泛应用于电子、医疗和环保领域。更多制备细节可参考等来源。