具有鐵電駐極體特性的聚合物復合層及其制造方法【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有鐵電駐極體特性的聚合物層結構，其包括連續(xù)的第一聚合物層(1)和連續(xù)的第二聚合物層(2)，其中所述第一和第二聚合物層(1、2)通過布置在連續(xù)聚合物層(1、2)之間的連接部分(3)彼此相連，形成中空空間(4)。根據(jù)本發(fā)明，形成所述聚合物層結構作為整體擠出結構件。【專利說明】具有鐵電駐極體特性的聚合物復合層及其制造方法[0001]本發(fā)明涉及具有鐵電駐極體特性的聚合物層結構，其具有第一連續(xù)聚合物層和第二連續(xù)聚合物層，其中所述第一和第二聚合物層通過傾斜于所述連續(xù)聚合物層布置的連接部分而彼此相連，形成中空空間。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的聚合物復合層的制造方法，以及包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物復合層的壓電元件。[0002]由于其有利的且針對性可調的特性，例如低重量、熱導性、機械加工成型性、電學特性和屏障功能，聚合物和聚合物復合材料廣泛應用于許多商業(yè)用途。例如，將其作為用于食品或其它產品的包裝材料，作為例如在建筑業(yè)中或機車車輛制造中作為結構-或絕緣材料。然而，功能性聚合物在傳感器或致動器應用中作為有源組件也變得越來越重要。[0003]在此，一個重要的應用方面涉及聚合物作為機電轉換器或壓電轉換器。壓電材料能夠將機械壓力轉換為電壓信號。反之，施加到壓電材料的電場可以轉換為轉換器幾何形狀的改變。壓電材料已在許多應用中整合為有源組件。這些包括例如用于鍵盤或觸摸板的結構化壓力傳感器，加速傳感器，麥克風，擴音器，用于醫(yī)學技術、航海技術或材料測試的超聲波轉換器。例如，在專利申請W02006/053528A1中描述了一種基于聚合物薄膜的壓電元件的電聲轉換器。[0004]近年來，對一類新型壓電聚合物，即所謂的鐵電駐極體的研究興趣逐漸增長。鐵電駐極體還稱為壓電駐極體。鐵電駐極體是具有中空空間結構的聚合物材料，其能夠長時間存儲電荷。迄今已知的鐵電駐極體具有多孔中空空間結構并且形成為發(fā)泡的聚合物膜或形成為聚合物膜或聚合物織物的多層體系。如果電荷根據(jù)它們的極性分布在所述中空空間的不同表面上，則每個帶電的中空空間表示一個電偶極子。如果這時使中空空間變形，則造成偶極子尺寸改變且導致外部電極之間的電流。鐵電駐極體可以展現(xiàn)出與其它的壓電材料可比較的壓電活性。[0005]鐵電駐極體對于商業(yè)用途而言，例如對于傳感器_、致動器-和發(fā)生器體系而言具有不斷漸增的興趣。在經濟方面，以工業(yè)規(guī)模的制造方法的適用性是必不可少的。[0006]一種用于制造發(fā)泡鐵電駐極體-聚合物膜的方法是用超臨界液體，例如用二氧化碳，直接物理發(fā)泡均質薄膜。此方法已經在下述公開中進行了描述:在AdVancedFunctionalMaterials17,324-329(2007),WemerWirges,MichaelWegener,OlenaVoronina,LarissaZirkel和ReimundGerhard-Multhaupt"Optimizedpreparationofelasticallysoft,highlypiezoelectric,cellularferroelectretsfromnonvoidedpoly(ethyleneterephthalate)films"中和在AppliedPhysicsLetters90,192908(2007),P.Fang,M.Wegener,ff.Wirges和R.GerhardL.Zirkel"Cellularpolyethylene-naphthalateferroelectrets:Foaminginsupercriticalcarbondioxide,structuralandelectricalpreparation,andresultingpiezoelectricity;/中用聚酯材料，和在AppliedPhysicsA!MaterialsScience&Processing90,615-618(2008)，0.Voronina,M.Wegener,ff.Wirges,R.Gerhard,L.Zirkel和H.Miinstedt"Physicalfoamingoffluorinatedethylene-propylene(FEP)copolymersinsupercriticalcarbondioxide:singlefilmfluoropolymerpiezoelectrets〃中用于含氟聚合物FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)。[0007]然而，發(fā)泡聚合物膜具有會產生寬的泡沫尺寸分布的缺點。由此在后續(xù)的充電步驟中并非所有的泡沫均能均勻良好地充電。[0008]在鐵電駐極體多層系統(tǒng)的情況中，尤其已知硬和軟層并且在其中引入電荷的布置，其中在硬和軟層之間引入有電荷。在"Double-layerelectrettransducer"，JournalofElectrostatics,39卷，33-40頁，1997,R.Kacprzyk,A.Dobrucki和J.B.Gajewski中，描述了得自具有差別非常大的彈性模量的固體材料的多層。然而，它們具有該層體系僅僅展現(xiàn)出相對小的壓電效應的缺點。[0009]鐵電駐極體領域的最新發(fā)展提供了結構化的聚合物層。在近年的數(shù)個公開中都描述了由封閉外層和多孔的或經穿孔的中間層組成的多層體系。這些包括Z.Hu和H.vonSeggern的文章，"Air-breakdownchargingmechanismoffibrouspolytetrafluoroethylenefilms",JournalofAppliedPhysics,98卷，論文014108,2005和"Breakdown-1nducedpolarizationbuildupinporousfluoropolymersandwiches:Athermallystablepiezoelectret",JournalofAppliedPhysics,99卷，論文024102,2006,以及H.C.Basso,R.A.P.Altafilm,R.A.C.Altafilm,A.Mellinger,PengFang,W.Wirges和R.Gerhard的出版物〃Three-layerferroelectretsfromperforatedTeflon-PTFEfilmsfusedbetweentwohomogeneousTeflon-FEPfilms"IEEE,2007AnnualReportConferenceonElectricalInsulationandDielectricPhenomena,1-4244-1482-2/07,453-456(2007)和JinfengHuang,XiaoqingZhang,ZhongfuXia和XuewenWang的文章"Piezoelectretsfromlaminatedsandwichesofporouspolytetrafluoroethylenefilmsandnonporousfluoroethylenepropylenefilms",JournalofAppliedPhysics,103卷，論文084111,2008。[0010]相對于上述體系，具有多孔的或經穿孔的中間層的層體系通常具有更大的壓電常數(shù)。然而，在這種情況中有時不能使所述中間層與固態(tài)外層有效地層壓。此外，所述中間層的穿孔通常非常耗時。[0011]R.A.P.Altafim,X.Qiu,ff.ffirges,R.Gerhard,R.A.C.Altafim,H.C.Basso,ff.Jenninger和J.Wagner在文章〃Template-basedfluoroethylenepropylenepiezoelectretswithtubularchannelsfortransducerapplications",JournalofAppliedPhysics106,014106(2009)中描述了具有均勻尺寸和結構的管狀中空空間的鐵電駐極體的制造方法。在那里所述的方法中，首先提供兩層FEP膜和一層位于中間的PTFE掩膜的夾層結構。層壓由此產生的層堆疊，F(xiàn)EP膜彼此接合且隨后移除掩膜，形成中空空間。[0012]最后，W02010/066348A2公開了一種具有給定中空空間的兩層-或多層-鐵電駐極體的制造方法，該方法通過結構化第一聚合物膜的至少一個第一表面形成垂直剖面，將至少一層第二聚合物膜覆于在第一步驟中形成的第一聚合物膜的結構化表面上，接合聚合物膜生成聚合物復合膜，形成中空空間，并且用相反的電荷給所形成的中空空間的內表面充電。此外，該專利申請的主題是鐵電駐極體多層復合層，其任選根據(jù)該發(fā)明的方法來制造，包含疊置布置且彼此連接的至少兩層聚合物膜，由此在聚合物膜之間形成中空空間。此外，該專利申請涉及一種包含根據(jù)該發(fā)明的鐵電駐極體多層復合層的壓電元件。[0013]所有上述用于制造鐵電駐極體的方法的共同點是，由于要制造的鐵電駐極體是由多個單獨組件形成的，因此相對來說實施復雜，這導致產品成本高。[0014]因而，本發(fā)明以下述目的為基礎，即提供一種鐵電駐極體聚合物層結構以及用于制造鐵電駐極體的方法，用該方法可以制造給定的鐵電駐極體-中空空間結構，其中該方法尤其應該也可以簡單而成本便宜地以大規(guī)模和工業(yè)規(guī)模進行。[0015]根據(jù)本發(fā)明，通過權利要求1的聚合物復合層和權利要求10的方法來實現(xiàn)該目的。在從屬權利要求中描述了有利的擴展方案。[0016]因此，本發(fā)明涉及具有鐵電駐極體特性的聚合物層結構。根據(jù)本發(fā)明，所述聚合物層結構包括連續(xù)的第一聚合物層和連續(xù)的第二聚合物層，其中所述第一和第二聚合物層通過布置在連續(xù)的聚合物層之間的連接部分彼此相連，形成中空空間。根據(jù)本發(fā)明，所述聚合物層結構的特征在于，其作為整體擠出結構件來形成。[0017]在本發(fā)明范圍內，將“整體擠出結構件”理解為這樣的構件，該構件直接通過擠出步驟來獲得其根據(jù)各自的使用目的所需的構造形態(tài)，除了為確保始終不變的高產品質量可能需要的后續(xù)步驟之外，不需要進一步的成型步驟或者連接步驟。特別地，整體擠出結構件不需要在擠出之后將各結構件組件相連。[0018]在本發(fā)明范圍內，鐵電駐極體性能意為在中空空間內，彼此相反的電荷布置在中空空間的相對表面上。如已述及的，每個中空空間因而表示一個電偶極子。當中空空間變形時，偶極子尺寸出現(xiàn)改變且電流也能夠在適當連接的外部電極之間流過。[0019]根據(jù)本發(fā)明的聚合物層結構的特別的優(yōu)點是，其可以用已確立的生產方法，即借助于擠出，以具有高自動化度的成本有利的方式高效地制造。在聚合物層結構成型時，尤其是在所需中空空間截面成型時，擠出允許高度的設計自由度。因此，利用適當?shù)膰娮煨螤?，可以實現(xiàn)大量截面幾何結構。不言而喻，由工藝造成在擠出的聚合物層結構的整個范圍形成隧道狀具有恒定截面的中空空間，也就是說作為平行布置的線形的連續(xù)的管道。[0020]聚合物層結構的第一和第二聚合物層可以形成為具有可變的厚度，尤其是具有周期性變化的厚度。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案，第一和第二聚合物層的厚度dl和d2是恒定的。根據(jù)本發(fā)明術語“恒定的”應當理解為由于不可避免的波動，所述厚度變化最高±10%，其中優(yōu)選厚度的波動最高±5%。[0021]中空空間的截面可以為不同的幾何形狀。可以想到的是圓形和多邊形截面，這里具體地是四邊形的，尤其是正方形的截面。[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，至少部分所述中空空間具有梯形截面，尤其是具有相同長度的腰的對稱梯形截面。在此優(yōu)選，所有的中空空間具有梯形的，尤其是對稱梯形的截面，其中在水平布置所述聚合物層結構的情況下，各所述梯形截面的較長底邊交替布置在其所屬的較短底邊之上和之下。換句話說:各相鄰中空空間的梯形截面可以通過點鏡像彼此轉化。由此可以形成具有薄的壁厚的連接兩個連續(xù)聚合物層的連接部分，因為這樣可以將相鄰梯形截面的腰彼此平行排列。這有助于所述聚合物層結構所希望的結構柔軟度。此外，在上述類型的中空空間截面的梯形布置中，各相鄰布置的連接部分彼此呈銳角且與兩個聚合物層呈銳角布置。這進一步有助于所希望的結構柔軟度，由此尤其相對于具有直角的中空空間截面的可比較的鐵電駐極體體系，所述聚合物層結構具有更大的壓電駐極體常數(shù)Cl33O[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案，在每個梯形截面中，每個鈍角具有兩個相鄰的銳角，且每個銳角具有兩個相鄰的鈍角。這意味著在此特殊梯形截面的情況中，相對于這兩個連續(xù)聚合物層之間的最短連接，連接兩個連續(xù)聚合物層的連接部分朝向相同的旋轉方向傾斜。所述連接部分因此“同向”布置。在此尤其優(yōu)選的是所述梯形截面形成平行四邊形形狀，由此所述連接部分具有同一的長度并且彼此平行地布置所述連續(xù)聚合物層。尤其在平行四邊形形狀截面的情形中獲得了良好的結構柔軟度。[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述第一聚合物層的厚度dl≥1μm至≤250μm且所述第二聚合物層的厚度d2≥10μm至≤250μm。此外優(yōu)選,定義為梯形截面的較長底邊的長度的寬度a≥10μm至≤5mm,優(yōu)選≥100μm至≤3mm。定義為梯形截面半高處的寬度的寬度b優(yōu)選≥10μm至≤5mm,優(yōu)選≥100μm至≤3_。梯形截面的高度h優(yōu)選≥10μm至≤500μm。梯形截面的較長底邊和腰之間的夾角α優(yōu)選≥5°至≤80°。[0025]上面指出的參數(shù)范圍使得最優(yōu)鐵電駐極體特性成為可能且可以通過適當?shù)卦O計擠出裝置，尤其是擠出噴嘴來實現(xiàn)。[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，聚合物層結構包含選自下述的材料:聚碳酸酯、全氟或部分氟化的聚合物和共聚物、聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯、聚碳酸酯、全氟化或部分氟化的聚合物和共聚物、聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚，尤其是聚苯醚(PPE)，聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)烯烴共聚物、聚烯烴，尤其是聚丙烯，聚苯乙烯和/或其混合物。所述混合物可以是均勻的或相分離的。該根據(jù)本發(fā)明寬泛的材料選擇也可以有利地使得適應特定的用途成為可能。[0027]在根據(jù)本發(fā)明的復合層的另一實施方式中，用氣體填充通過擠出制造的聚合物層結構的隧道狀中空空間，所述氣體選自氮氣(N2)、一氧化二氮(N2O)和/或六氟化硫(F6S)。通過填充氣體，在根據(jù)本發(fā)明的聚合物復合層中可以通過極化有利地再次獲得明顯更高的壓電常數(shù)。為了密封填充在聚合物層結構中的氣體，不言而喻，可將該隧道狀中空空間在端面封閉。[0028]根據(jù)本發(fā)明的聚合物層結構的另一實施方式中，所述聚合物層結構此外包含一個或多個電極。特別地，所述根據(jù)本發(fā)明的聚合物層結構在聚合物膜朝向外部的表面上可以至少部分地具有導電涂層。該導電區(qū)可以用作電極。在此可以大面積地和/或結構化地施加該導電涂層，也就是說電極?？蓪⒔Y構化導電涂層布置成為例如以條帶狀或以柵格狀形式的涂層。由此可以額外地影響聚合物復合層的靈敏性且適應于特定的用途。[0029]所選電極材料可以是本領域技術人員公知的導電材料。根據(jù)本發(fā)明，可以適用于此目的的例如為金屬，金屬合金，導電低聚物或聚合物，例如聚噻吩類、聚苯胺類、聚吡咯類，導電氧化物，例如混合氧化物如ΙΤ0，或填充有導電填料的聚合物。作為用于填充有導電填料的聚合物的填料合適的例如為金屬、導電碳基材料，例如碳黑、碳納米管(CNTs)或者又為導電低聚物或聚合物。在此，所述聚合物的填料量大于滲透閾值，以至于導電填料形成連續(xù)導電路徑。[0030]可以通過本身已知的方法來制造所述電極，例如通過表面的金屬化、通過濺射、汽化滲鍍、化學氣相沉積(CVD)、印刷、刮涂、旋涂(spincoating)、粘貼或印刷預制形式的導電層或通過導電塑料的放電電極來實現(xiàn)。可將所述電極結構化，例如布置成條帶或柵格狀的形式。例如根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，也可以如此結構化所述電極，使得作為機電轉換器的聚合物層結構具有有源和無源區(qū)域。例如，可以如此結構化該電極，特別是在傳感器-模塊中，以至于其可以以空間分辨的方式檢測信號，和/或特別是在制動器-模塊中，其可以有目的地觸發(fā)有源區(qū)。這例如可以通過有源區(qū)具有電極而無源區(qū)不具有電極來實現(xiàn)。[0031]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實施方案提供了，可以將具有相同極性的導電層也即電極的兩個或多個聚合物層結構相連。換句話說，在根據(jù)本發(fā)明的兩個聚合物層結構之間可以形成中間電極，該中間電極可以與外表面上的兩個相反電極接通。由此，可以串聯(lián)該鐵電駐極體多層復合層并且倍增或數(shù)倍增加可獲得的壓電駐極體效應。[0032]根據(jù)本發(fā)明的聚合物層結構優(yōu)選包括兩個電極。具有多于兩個電極的機電轉換器可以是例如由多個、優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明制造的聚合物層結構-體系的堆疊結構。[0033]本發(fā)明此外涉及用于制造根據(jù)本發(fā)明的聚合物復合層的方法，其包括下述步驟:[0034](A)提供聚合物材料，[0035](B)擠出聚合物材料，形成包括連續(xù)的第一聚合物層和連續(xù)的第二聚合物層的聚合物層結構，其中所述第一和第二聚合物層通過布置在連續(xù)聚合物層之間的連接部分彼此相連，形成中空空間，和[0036](C)使第一和第二聚合物層的朝向中空空間的表面充電。[0037]關于本發(fā)明的方法的細節(jié)和優(yōu)點，參見根據(jù)本發(fā)明的聚合物層結構的詳述。[0038]根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例，在聚合物層結構的外表面上施加電極可以在步驟(C)中的中空空間的內表面充電之前和/或之后進行。在外表面上施加電極應當理解為在至少部分區(qū)域，特別是在聚合物復合層朝向外部的表面上提供導電的表面涂層。[0039]在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施方式中，借助于直接充電或電暈放電來實施步驟(C)中的充電。所述充電尤其可通過雙電子電暈(Zweielectronen-Corona)布置進行。在這種情況中，針電壓可為≥20kV，≥25kV且尤其是≥30kV。在此充電時間可以為≥20秒，≥25秒且尤其>30秒。[0040]在此，“直接充電”應當理解為這樣的充電，即在將電極施加到聚合物層結構的外表面上之后，通過施加電壓來進行直接充電。在施加電極之前，可以通過電暈放電來實現(xiàn)中空空間的相對側的極化。電暈處理也可有利地大規(guī)模地成功使用。根據(jù)本發(fā)明也可以首先在表面上提供導電的表面涂層，然后給該聚合物層結構充電且最后在相對的外表面上施加第二電極。[0041]在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施方式中，在步驟(C)中的充電之前，用氣體填充中空空間，所述氣體選自氮氣、一氧化氮和/或六氟化硫。如已述及的，通過填充氣體，在根據(jù)本發(fā)明的聚合物復合層中可以通過極化有利地再次獲得明顯更高的壓電常數(shù)。不言而喻，必須將該隧道狀延伸貫通該聚合物層結構的中空空間在其端面封閉，以保留填充在聚合物層結構中的氣體。[0042]本發(fā)明的另一主題是包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物層結構的壓電元件。該壓電元件特別優(yōu)選地可以是傳感器_、制動器-或發(fā)生器元件。本發(fā)明有利地可以在電機和電聲領域中的大量廣泛應用中實現(xiàn)，尤其是在由機械振動獲得能量(能量采集)、聲學、超聲波、醫(yī)療診斷、聲學顯微術、機械傳感器，特別是壓力-力-和/或應力傳感器，機器人和/或通信技術的領域中。[0043]對此的典型實例是壓力傳感器、電聲轉換器、麥克風、擴音器、振動變換器、光偏轉器、膜、用于玻璃纖維光學的調制器、熱電探測器、電容器和控制系統(tǒng)以及“智能”地板。[0044]參考下述附圖進一步地解釋本發(fā)明，但不限于此。[0045]圖1以截面視圖示出了具有梯形中空空間截面的擠出的聚合物層結構。[0046]圖2以截面視圖示出了替代的具有平行四邊形形狀的中空空間截面的擠出的聚合物層結構。[0047]為了更好地理解，尤其是理解尺寸，圖1在截面視圖中示出了具有鐵電駐極體特性的聚合物層結構。圖1的聚合物層結構包括連續(xù)的第一聚合物層1，在此情形中布置在上部，以及連續(xù)的第二聚合物層2。兩個聚合物層1、2具有基本上恒定的厚度dl、d2，例如50μm。這兩個連續(xù)聚合物層1、2通過與該連續(xù)聚合物層呈角度布置的連接部分3彼此相連。連接部分3的厚度d3同樣優(yōu)選50μm。由此-對應于制造方法-形成隧道狀中空空間4，其中將連接兩個聚合物層1、2的連接部分3與聚合物層1、2及其彼此呈銳角布置，使得中空空間4各自具有對稱的梯形形狀的截面。在此，各梯形截面的較長底邊交替布置在其所屬的較短底邊之上和之下，以至于各相鄰布置的梯形截面彼此點鏡像排列。每個梯形截面的較長底邊(底邊)和相鄰連接部分之間的夾角α可以具有5-80°的值。在此呈現(xiàn)的角度是約60°。由此獲得良好的結構柔軟度和因而尤其是作為靈敏的傳感器和作為發(fā)生器(能量采集)的良好性能。[0048]圖2示出了替代的擠出的聚合物層結構的截面視圖，其具有平行四邊形的中空空間截面4*作為梯形中空空間界面的特殊情況。連接部分3*在此相對于平行的連續(xù)聚合物層1、2的假想垂直連接朝“同一方向”傾斜。因此，寬度a-圖2中沒有明確指出-也對應于半高處的寬度b。不言而喻，厚度dl、d2和角度α可以具有上文提及的值。[0049]一個實施例未示出，在其中多個在圖1中示出的聚合物層結構彼此疊置，形成堆疊，其中相鄰的彼此疊置的聚合物層結構的各相向的連續(xù)聚合物層采用相同的極性充電。在各個聚合物層結構之間分別布置有電極層，所述電極層與相同極性的連續(xù)聚合物層接觸?！緳嗬蟆?.具有鐵電駐極體特性的聚合物層結構，其包括連續(xù)的第一聚合物層(I)和連續(xù)的第二聚合物層(2)，其中所述第一和第二聚合物層(1、2)通過布置在連續(xù)聚合物層(1、2)之間的連接部分(3)彼此相連，形成中空空間(4)，其特征在于，形成作為整體擠出結構件的所述聚合物層結構。2.根據(jù)權利要求1的聚合物層結構，其特征在于，所述第一和第二聚合物層(1、2)的厚度dl和d2是恒定的。3.根據(jù)權利要求1或2的聚合物層結構，其特征在于，所述中空空間(4)至少部分具有梯形截面。4.根據(jù)權利要求3的聚合物層結構，其特征在于，所述中空空間(4)至少部分具有對稱的梯形截面，所述梯形截面具有等長的梯形腰。5.根據(jù)權利要求3和4的聚合物層結構，其特征在于，所有的中空空間(4)均具有梯形截面，其中在水平布置的聚合物層結構的情況下，各梯形截面的較長底邊交替布置在其所屬的較短底邊之上和之下。6.根據(jù)權利要求3的聚合物層結構，其特征在于，在所述梯形截面中每個鈍角具有兩個相鄰的銳角且每個銳角具有兩個相鄰的鈍角。7.根據(jù)權利要求6的聚合物層結構，其特征在于，所述梯形截面是平行四邊形形狀。8.根據(jù)權利要求1至7的任一項的聚合物層結構，其特征在于，所述厚度dl為≥10μm至≤250μm,所述厚度d2為≥10μm至≤250μm，所述寬度a為≥10μm至≤5mm,所述寬度b為≥10μm至≤5mm所述最大高度h為≥10μm至≤500μm和/或所述角度α=5°至≤80°。9.根據(jù)權利要求1至8中任一項的聚合物層結構，其特征在于，所述聚合物層結構包括選自下述的材料:聚碳酸酯、全氟化或部分氟化的聚合物和共聚物、聚四氟乙烯、氟乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚，尤其是聚苯醚(PPE)，聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)-烯烴-聚合物、環(huán)-烯烴-共聚物、聚烯烴，尤其是聚丙烯，聚苯乙烯和/或其混合物。10.根據(jù)權利要求1至9任一項的聚合物層結構，其特征在于，用氣體填充所述中空空間(4)，所述氣體選自氮氣、一氧化二氮和/或六氟化硫。11.根據(jù)權利要求1至10任一項的聚合物層結構，其特征在于，所述聚合物層結構包含一個或多個電極。12.聚合物層結構的制造方法，其特征在于下述方法步驟:(A)提供聚合物材料，(B)擠出所述聚合物材料，形成包括連續(xù)的第一聚合物層(I)和連續(xù)的第二聚合物層(2)的聚合物層結構，其中所述第一和第二聚合物層(1、2)通過布置在所述連續(xù)的聚合物層(1、2)之間的連接部分彼此相連，形成中空空間(4)，以及(C)使第一和第二聚合物層(1、2)的朝向所述中空空間的表面充電。13.根據(jù)權利要求12的方法，其特征在于，步驟(C)中的充電借助于直接充電或電暈放電進行。14.根據(jù)權利要求12或13的方法，其特征在于，在步驟(C)中的充電之前，用氣體填充所述中空空間，所述氣體選自氮氣、一氧化氮和/或六氟化硫。15.壓電元件，其包含根`據(jù)權利要求1-11任一項所述的聚合物復合層?！疚臋n編號】H01L41/45GK103460423SQ201180053353【公開日】2013年12月18日申請日期:2011年10月28日優(yōu)先權日:2010年11月3日【發(fā)明者】W·延寧格,D·洛維拉-普里托申請人:拜耳知識產權有限責任公司