电气石的热电性,压电性,自发极化效应

2020-9-8 9:32:49

电气石具有压电性、热释电性、导电性、远红外辐射和释放负离子性等独特性能,通过物理或化学方法与其他材料复合,可制得多种功能材料,被应用于环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域。

电气石的自发电极性。当电气石晶体所处环境温度与压力变化时,晶体中带电粒子之间发生相对位移,正负电荷中心发生分离,晶体的总电矩发生变化,从而导致极化电荷产生。电气石的自发极化效应表现为,在电气石晶体周围存在着以c轴轴面为两极的静电场。当电气石晶粒很小时,电气石微粒的作用相当于一电偶极子,由于正负电荷作用相互抵消,在平行于c轴方向电场强度最大,电气石的自发极化效应是永久性的,与其结构和成分密切相关。

压电、热电效应 电气石同时具有压电效应和热电效应,当周围环境发生变化,温度或压力改变时,电气石晶格内晶键发生扭转,电子发生转移,使得电气石一端带正电,另一端带负电。相反的电极被定义为c+和c-,c+是冷却或加压过程中沿c轴压缩的正极,c-是在加热或减压过程中沿c轴膨胀的负极。

电气石的电效应、离子吸附性等会随着其粉体粒径的减小而呈增强趋势, 并具有一系列优异的表面与界面性质, 但由于粉体颗粒的比表面积大,比表面能高,在制备和加工处理过程中极易产生团聚, 使得电气石在复合材料中分散不均匀,从而影响复合材料的综合性能。为提高电气石粉体在复合材料基体中的分散性, 增强电气石复合材料的综合性能,需要对电气石粉体进行表面改性