[发明专利]使用紫外线辐射改变电荷

说明书

背景技术

在电介质材料上经常发生静电荷积聚当电介质材料与另一材料接触时，发生表面电荷交换。当这些材料随后被分离时，一些交换的电荷可能保留在一个或二个材料上。保留的电荷的量取决于各自的材料特性以及外部因素诸如湿度或外加电场。

由于电介质材料的低导电率，保留在电介质材料上的电荷至少暂时被捕获在表面上直到其或者泄到地面或者被诸如离子发生器的外部源或者被空气中环境离子所中和。电介质材料上的静电荷可以导致各种问题，包括涂层缺陷。电介质材料的静电放电可以导致另外的问题。

发明内容

一般地说，本专利涉及使用紫外线辐射改变电介质材料的电荷。在一种可能的构造中并作为非限制性实例，电荷改变涉及紫外线辐射源和气源。来自气源的气体被引入带电的电介质材料邻近的区域。来自紫外线辐射源的紫外线辐射被提供到气体和电介质材料之间的界面来改变存在于电介质材料上的电荷。

一个方面是一种用于改变电介质材料上的电荷的电荷改变系统，该系统包括气源以用于将气体引入邻近电介质材料的位置使得气体在该位置处具有比在大气中更高的浓度；以及紫外线辐射源以用于产生紫外线辐射并引导紫外线辐射到达该位置；其中紫外线辐射与气体和电介质材料相互作用以改变电介质材料上的电荷。

另一个方面是一种改变电介质材料上电荷的方法，该方法包括获得电介质材料；将气体引入邻近电介质材料的区域，使得气体在该区域具有比在大气中更高的浓度；用紫外线辐射照射该区域和电介质材料；以及在照射电介质材料的同时改变电介质材料上的电荷。

另一个方面是一种电荷改变系统，该系统包括电介质材料通道以用于接收电介质材料；含有气体的气源，该气源被布置用于向邻近电介质材料通道的位置供给气体以增加该位置处的气体浓度；以及紫外线辐射源以用于利用紫外线辐射照射该位置来激发气体并改变电介质材料上的电荷。

附图说明

图1是根据本发明用于改变电介质材料上电荷的一个示例性的电荷改变系统的框图。

图2是根据本发明的一个示例性的电荷改变系统的另一个框图。

图3是根据本发明的另一示例性的电荷改变系统的框图。

图4是根据本发明的另一示例性的电荷改变系统的框图。

图5是根据本发明的另一示例性的电荷改变系统的框图。

图6是根据本发明的另一示例性的电荷改变系统的框图。

图7是根据本发明的用于实施实验的测试系统的示意性框图。

图8是显示使用氮气和图7所示测试系统所获得的带正电的电介质材料测试结果的柱状图。

图9是显示使用氮气和图7所示测试系统所获得的带负电的电介质材料测试结果的柱状图。

图10是进一步示出了图8所示测试结果的测量的时间线。

图11是显示使用氮气和图7所示测试系统所获得的测试结果的图。

图12是显示使用氮气和图7所示测试系统所获得的测试结果的图。

图13是显示使用二氧化碳和图7所示测试系统所获得的测试结果的图。

图14是显示使用氩气和图7所示测试系统所获得的测试结果的图。

图15是显示使用氩气和图7所示测试系统所获得的测试结果的图。

具体实施方式

各实施例将参照附图进行详细描述，其中在整个若干视图中类似的附图标记表示类似的部件和组件。对各种实施方式的参照不限制本文所附权利要求书的范围。另外，本说明书中阐明的任何实例并非意图进行限制，而只是阐明所附权利要求书的许多可能实施例中的某些。

图1是用于改变电介质材料90上的电荷的一个示例性的电荷改变系统100的框图。电荷改变系统100包括外壳101，气源102和紫外线辐射源104。气源102是气体103的来源。紫外线辐射源104产生紫外线辐射105。

电介质材料90的实例包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、布(诸如尼龙)、纸、层合物、玻璃等。虽然被称为电介质材料，在一些实施例中，电介质材料90与导电层、防静电层、导电区域，防静电区域等相结合。在一些实施例中，电介质材料90以具有延伸长度的片料卷材的形式存在，诸如参照图2所描述的。在其他实施例中，电介质材料90以离散或单独项的形式存在，诸如具有范围从大约0.1米到大约1米的长度和从约0.1米到约1米的宽度。在一些实施例中，电介质材料90具有范围从约3微米到约3000微米并且通常从约10微米到约1500微米的厚度。电介质材料90的一些实施例通常具有平面的结构。电介质材料90的其他实施例具有三维的结构。