Réponse du média chargé en polarité négative

Les diagrammes ݐܸ݀Ȁ݀ݐ en fonction de݈݋݃ሺݐሻ des courbes de DPS, obtenues pour des dépôts contrôlés en polarité négative, sont présentés sur la figure IV.28 pour différentes valeurs du potentiel de la grille. Le dépôt est effectué sous une décharge couronne dont l’intensité représentée par le courant de la grille égale à 100μA.

Le premier constat est que le pic « A », tel qu’il est décrit dons la littérature pour des films en polypropylène de 6μm d’épaisseur et chargés en polarité négative avec une intensité de la décharge égale à 20μA [61,132-133], n’est pas observé. Ce type de pic, attribué au dépiégeage de surface de la charge injectée pendant la décharge couronne, se manifeste au début du déclin de potentiel. Il est centré à 25°C autour de 10s et accéléré pour des températures supérieures. Son amplitude augmente avec la tension de grille qui correspond à la tension de charge de la surface de l'échantillon, l’amplitude avoisine 300 pour une tension de -3kV. Egalement, cette amplitude augmente avec l’intensité de la décharge couronne.

Figure IV.28 : Représentation ݐܸ݀Ȁ݀ݐ des courbes de DPS en fonction du potentiel de la grille en polarité négative.

Par contre, les diagrammes que nous avons obtenus pour des potentiels de grille compris entre 0.46kV et 3.09kV (figure IV.28), ne nous identifions pas clairement une réponse de base. Le diagramme correspondant à un potentiel de la grille égal à 1.22kV, un pic de très faible amplitude est centré autour de 100.75s. Egalement un pic dont le temps caractéristique est compris entre 102s et 102.5s, se forme. L’amplitude du pic augment avec le potentiel de charge et dépasse légèrement 40, pour le potentiel de la grille égal à 3.09kV. La dynamique du déclin est dissymétrique et non linéaire et elle dépendant du champ électrique. Elle est engendrée essentiellement par des mécanismes d’injection et de transport de la charge dans le volume contrôlé par les phénomènes de piégeage et dépiégeage.

Le potentiel initial en polarité négative est limité d’avantage par rapport à la polarité positive (figure IV.20). Bien que, durant la décharge couronne, les décharges locales et l’évacuation des charges déposées à travers des mailles de la structure fibreuse non tissée contribuent à limiter le potentiel de surface initial, en polarité négative, cette limitation est accentuée par l’injection durant la décharge couronne. Par contre, l’affaiblissement important du potentiel surface, en polarité positive, est accentué par l’émission à la contre électrode où l’injection des porteurs négatif se produit.

Conclusion :

Les mesures de déclin de potentiel de surface (DPS), effectuées sur des échantillons fibreux, sont présentées en fonction des situations et des conditions de charge par décharge couronne. L’analyse de la dynamique des déclins est complétée par l’utilisation de nouvelle représentation du déclin de potentiel, malgré quelle n’apporte pas une information sur le potentiel de surface initial :

1. Les caractéristique courant-tension des dispositifs de charge des médias par décharge couronne montre que la présence de ces médias affecte la décharge. Le dépôt contrôlé de charge par la configuration triode présente une faible dispersion par rapport à la configuration standard.

2. La charge du média non tissé en polarité positive et polarité négative présente des

similitudes. La dynamique du DPS est dissymétrique et non linéaire et elle dépendant du champ électrique. Les interfaces affectent sensiblement cette dynamique et elles sont responsables des différences entre les deux polarités.

Etude des facteurs qui influencent le déclin du

potentiel à la surface des électrets fibreux

Le défi soulevé par ce travail a été d’améliorer l’état de charge des médias filtrants à électrets, tout en introduisant un minimum de modifications sur la ligne de fabrication existante. En effet, la charge du filtre peut se faire à une étape précise de son procédé de fabrication, où la décharge couronne est susceptible de procurer les meilleurs effets. La mesure sans contact de déclin de potentiel de surface est l’outil approprié pour évaluer l’amplitude de la charge et sa stabilité dans le temps. Même si ces mesures ne nous permettent pas de connaître la valeur exacte de la charge déposée, elles facilitent l’estimation du taux d’affaiblissement de celle–ci dans le temps.

Les mesures du potentiel de surface, effectuées sur des échantillons fibreux neufs chargés par décharge couronne en polarité négative, sont présentées et discutées en fonction de certains facteurs susceptibles d’affecter la dynamique de son déclin. La caractérisation par déclin du potentiel de surface (DPS) est réalisée sur des échantillons de deux types de voiles non tissés dont les fibres ont des orientations et des tailles différentes. Les facteurs électriques, notamment le potentiel de charge et l’intensité de la décharge couronne, affectent sensiblement l’état de charge du matériau fibreux. Le potentiel de charge correspond au potentiel de l’électrode grille, qui impose le potentiel initial à la surface de l’échantillon, et l’intensité de la décharge couronne est caractérisée par le courant acheminé par la grille. La température à laquelle la charge des échantillons est effectuée est un facteur important car il contribue profondément à la stabilité de la charge ; ce constat a un intérêt pratique indéniable, étant donné que la température de la voile sur la ligne de fabrication atteint une valeur élevée. L’humidité affecte sensiblement la dynamique du déclin ; son contrôle atténua l’affaiblissement de l’état de charge du filtre.