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)出了強勁的發(fā)展勢頭，生物駐極體材料和駐極體效應(yīng)的研究為人類認識自然、認識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，它的正負電荷儲存壽命比當今公認的最優(yōu)異的氟代乙烯丙烯共聚物(FEP)高約一個

2、數(shù)量級，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，可望實現(xiàn)傳感功能的高穩(wěn)定性。尤其是具有非均勻機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)已成為有機壓電材料研究中的熱點。 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衰減測量等方法，研究了PVDF~TFE復(fù)合膜的電荷捕獲、儲存和衰減的特性，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)的動態(tài)測量方法，研究了老化條件和駐極方式對PVDF/PTFE雙層膜駐極體系統(tǒng)的壓電性的影響，結(jié)合