1概述PPy（聚吡咯）铝电解电容器有小型化、大容量、高频段低阻抗等优点。其结构如所示（卷绕式），把阴、阳极箔和电容器纸卷绕成芯子。芯子中含有高电导率的PPy和电解液，这种PPy和电解液的混合物也就是电容器的“电解质”，它实际上就是电容器的阴极。*后，将芯子封装并进行老练。

　　这种电容器和通常人们所提及的“全固态”的PPy铝电解电容器略有不同，它使用的是一种混合电解质，SANYO公司称其为“HybridElectrolyte*.使用混合电解质既可发挥电解液良好的氧化膜修复功能，又能发挥导电高分子的作用，大幅降低阻抗和损耗。而”全固态“的PPy铝电解电容器通常的缺点就是自我修复性能差，漏电流较大。

　　卷绕式的PPy铝电解电容器的结构目前，就国内情况而言，合成高电导率的PPy并不困难，但怎样才能使PPy在电容器芯子内部很好地形成却是一个难题。将PPy制成溶液后浸渍芯子，然后蒸发溶剂的方法在此并不适用，因为PPy很难溶。

　　男，江苏南京人，研究生，从事导电高分子及电容器方面的研究。Tel：（025）51743436；E-mail：chenyongpoly163.com.封装、老练，得到一只普通铝电解电容器。作为空白了高频段，电容量下降很快。PPy2和PPy3的电容量稳定性与Liquid123相差不大。如所示，PPyl和PPy2的损耗与Liquid123相比，并没有明显降低，而PPy3的损耗比Liquid123要小了许多。如所示，PPyl和PPy2的高频段阻抗比Liquid123大，而PPy3的高频段阻抗比Liquid123要小。综合起来比较，工艺方法一、二制得的电容器的性能不是很理想，电容器的损耗和阻抗并没有降低，而工艺方法三制得的电容器的各项性能均较好。于是将用工艺方法一、二制作的电容器拆开，发现PPy并没有完全在芯子内部形成，只是在芯子外层有一些黑色的PPy，芯子的两端也只有少量PPy形成。

　　使用不同工艺方法制作的电容器的容量-频率特性（330卟）使用不同工艺方法制作的电容器的损耗-频率特性（330工艺方法一的初衷是想采用化学氧化聚合法，在电容器芯子内部形成PPy，并使PPy保持在阴、阳极所以，可以考虑米用氧化剂溶液和单体溶液交替反复浸渍芯子来形成PPy电解质；也可以考虑采用氧化剂和单体的混合液浸渍芯子来形成PPy电解质；还可以考虑先在电容器纸和阴、阳极箔上分别形成PPy电解质，然后再将其卷绕成芯子。

　　黑色的PPy只是在芯子外表面和两端形成，白色部分是没有形成PPy的区域。

　　使用不同工艺方法制作的电容器的阻抗-频率特性（330卟）工艺方法二的初衷是对方法一的改进，此方法降低了氧化剂的浓度，并且降低反应温度，目的是想降低聚合速度。氧化剂和单体都是小分子，容易进入电容器芯子内部，等氧化剂和单体小分子都进入芯子内部后，聚合反应才在芯子内部缓慢发生，那么PPy就在芯子内部形成了。但是此方法并没有达到预期的效果，PPy仍无法在芯子的内部形成。拆开芯子发现了和中的情况类似的现象。

　　（A）芯子的外部（B）芯子的内部PPy铝电解电容器芯子的状态工艺方法三的不同之处就在于多了一个碳化工艺，电容器纸经过高温碳化后，芯子变得很松，孔隙变得很大，使得PPy可以在芯子内部形成，芯子内部有了高电导率的PPy，电容器的性能就得到了提高。拆开芯子后发现内部的阴、阳极箔上有黑色的PPy形成。

　　PPy4的各项性能较用于对比的Liquid4均有所提高。如所示，PPy4的电容量随频率增加而下降的速度很慢，说明其电容量稳定性好。PPy4在150kHz下的电容量为初始值的66%，而用于对比的Liquid4此时已降为初始值的23%使用不同工艺方法制作的电容器的容量-频率特性（22…）由损耗-频率曲线（）看出，无论是在低频段，还是在高频段，PPy4的损耗都小于Liquid4.使用不同工艺方法制作的电容器的损耗-频率特性（22卟）通过阻抗-频率曲线（）可以看出，PPy4在高频段的阻抗比Liquid4小得多。100kHz时，前者仅为后者得19%.这都是因为高电导率的PPy在起作用。

　　使用不同工艺方法制作的电容器的阻抗-频率特性（22F）工艺方法四所制得的PPy4的各项性能较Liquid4好，这是因为先在电容器纸和阴、阳极箔上形成了PPy，再将其卷绕成芯子，这样就不存在PPy无法在芯子内部形成的问题，于是高电导率PPy的作用就发挥出来了。但是，这种工艺方法需要生产厂家进行较大的设备调整，因为要先在电容器纸和阴、阳极箔上都形成PPy，再将其裁减并卷绕成芯子。

　　结论相吻合。

　　由前面的分析知道，铁电薄膜越厚，淀积时间越长，下电极处形成的界面层厚度就越大。在上电极工艺相同的条件下，对不同厚度的铁电薄膜样品，矫顽电压的偏移量应该正比于薄膜厚度。同时，在相同的时间间隔内，界面层厚度越大，由它所引发的电荷的注入也就越多，矫顽电压的偏移量也就越大。表1是笔者制作的四种厚度的样品在新鲜状态下和放置六个月后的矫顽电压的偏移量，以及偏移量的增加量与薄膜厚度之间的关系。这四种样品的工艺除铁电薄膜的厚度不同之外，其它的工艺条件完全一样。

　　表1薄膜厚度与矫顽电压偏移量的关系样品厚度/矫顽电压的新鲜状态偏移量/V六个月后偏移量的增加量/V从表1可以看出：①样品在新鲜状态时便存在印迹，且矫顽电压的偏移量随厚度的增加而增大；②放置六个月后，矫顽电压的偏移量变大，但是偏移量依然是随厚度的增加而增大；③偏移量的增加也随厚度的增加而增大。表中的数据的变化规律很好地符合了笔者前面的分析结论。

　　3结论笔者通过对不同厚度的PZT薄膜的印迹行为进行了详细的分析后知道，在铁电电容中铁电薄膜与电极之间的缺陷，对铁电薄膜表面极化的钉扎状态不同是造成铁电电容印迹的根本原因，而这种差异是电极与铁电薄膜之间的界面层厚度的不同造成的，不同厚度铁电薄膜的矫顽电压偏移量的厚度依赖关系很好地验证了笔者的分析结论。