PVDF-PTFE復(fù)合膜駐極體性能的研究.pdf

1、近幾年來，駐極體及其相關(guān)功能電介質(zhì)材料的制備和應(yīng)用已取得了引人矚目的進(jìn)展，如駐極體電聲技術(shù)已經(jīng)日趨成熟、駐極體微型傳感器也已呈現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，生物駐極體材料和駐極體效應(yīng)的研究為人類認(rèn)識(shí)自然、認(rèn)識(shí)自我提供了新的思路。目前材料的開發(fā)和應(yīng)用研究主要集中在多孔聚合物材料和多孔型/致密型復(fù)合材料上，尤其是多孔聚四氟乙烯(porous-PTFE)駐極體的性能研究表明，它的正負(fù)電荷儲(chǔ)存壽命比當(dāng)今公認(rèn)的最優(yōu)異的氟代乙烯丙烯共聚物(FEP)高約一個(gè)

2、數(shù)量級(jí)，并顯示出優(yōu)異的高溫性能。材料所具有的多孔結(jié)構(gòu)和低密度及很好的柔順性，特別適合于用作空間電荷型壓電傳感膜。以這類新結(jié)構(gòu)功能材料制成的傳感器，可望實(shí)現(xiàn)傳感功能的高穩(wěn)定性。尤其是具有非均勻機(jī)械特性的空間電荷駐極體中壓電性和熱電性的發(fā)現(xiàn)，及由兩層或多層軟硬聚合物構(gòu)成的復(fù)合壓電駐極體結(jié)構(gòu)概念的提出，使得多孔微纖維PTFE材料更有了用武之地。多孔型/致密型聚合物復(fù)合材料的壓電效應(yīng)已成為有機(jī)壓電材料研究中的熱點(diǎn)。 為此在本論文的工作中

3、，采用柵控電暈駐極、等溫表面電位衰減和壓電系數(shù)d33衰減測(cè)量等方法，研究了PVDF~TFE復(fù)合膜的電荷捕獲、儲(chǔ)存和衰減的特性，并借助XRD結(jié)果，分析了老化條件以及制備方法對(duì)PVDF結(jié)晶形態(tài)的影響。采用流延法、旋涂法、浸泡法以及電暈充電方法成功制備了PVDF/PTFE雙層復(fù)合膜駐極體。借助三明治型雙層膜空間電荷駐極體體系的壓電模型，采用壓電系數(shù)的動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，研究了老化條件和駐極方式對(duì)PVDF/PTFE雙層膜駐極體系統(tǒng)的壓電性的影響，結(jié)合