Формирование структуры и процессы деполяризационной релаксации в пористых пьезопленках поливинилиденфторида
Герасимов Д.И.
1, Курындин И.С.
1, Лаврентьев В.К.
1, Волгина Е.А.
2, Темнов Д.Э.
2, Ельяшевич Г.К.
11Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
2Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
Email: dmitrygerasimov1997@gmail.com, isk76@mail.ru, lavrentev1949@mail.ru, volgina.elena.1999@mail.ru, tde@herzen.spb.ru, elya@hq.macro.ru
Поступила в редакцию: 26 мая 2022 г.
В окончательной редакции: 26 мая 2022 г.
Принята к печати: 30 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 13 июля 2022 г.
Исследованы пьезоактивные пористые пленки поливинилиденфторида, полученные экструзией расплава с последующим отжигом в изометрических условиях, одноосным растяжением и термофиксацией. Показано, что в процессе одноосного растяжения отожженных пленок протекают два конкурирующих ориентационных процесса: полиморфный переход неполярной кристаллической α-фазы в полярную пьезоактивную β-фазу и формирование пористой структуры. Установлено, что степень ориентации экструдированных пленок является ключевым фактором, определяющим эффективность реализации обоих процессов. Методом термостимулированной деполяризации изучены процессы релаксации диполей в ориентированной структуре пленок и определена энергия активации для исследуемых процессов. Проведена поляризация пленок коронным разрядом и высоковольтным контактным методом и получены зависимости величины пьезомодуля от условий поляризации. Максимальное значение пьезомодуля d31=30.1 pC/N достигнуто при поляризации пленок в поле коронного разряда. Ключевые слова: поливинилиденфторид, пористые пленки, надмолекулярная структура, пьезоэлектрические свойства, поляризация, релаксационные процессы.
- L. Yu, P. Zhou, D. Wu, L. Wang, L. Lin, D. Sun. Microsyst. Technol. 25, 3151 (2019)
- K. Shi, B. Sun, X. Huang, P. Jiang. Nano Energy 52, 153 (2018)
- F.R. Fan, W. Tang, Z.L. Wang. Adv. Mater. 28, 4283 (2016)
- W. Deng, T. Yang, L. Jin, C. Yan, H. Huang, X. Chu, Z. Wang, D. Xiong, G. Tian, Y. Gao. Nano Energy 55, 516 (2019)
- Y. Hu, W. Kang, Y. Fang, L. Xie, L. Qiu, T. Jin. Appl. Sci. 8, 836 (2018)
- Al. Ahmad, U.R. Farooqui, N.A. Hamid. Polymer 142, 330 (2018)
- L. Ahmadian-Alam, H. Mahdavi. Polym. Adv. Technol. 29, 8, 2287 (2018)
- E. Fukada, T. Furukawa. Ultrasonics 19, 31 (1981)
- M. Jungin, MP. Hee, K. Eunjoo. J. Ind. Eng. Chem. 65, 112 (2018)
- Ed. Basset. Development in Crystalline Polymers. Applied Science Publisher, London (1982). P. 195-261
- A.J. Lovinger. Science 220, 4602, 1115 (1983)
- M.M. Nasef, H. Saidi, K.Z.M. Dahlan. J. Polym. Degrad. Stab. 75, 1, 85 (2002)
- X. He, K. Yao. Appl. Phys. Lett. 89, 11, 112909 (2006)
- S. Satapathy, S. Pawar, P.K. Gupta, K.B.R. Varma. Bull. Mater. Sci. 34, 4, 727 (2011)
- R. Gerhard-Multhaupt. Proceedings 11 th Int. Symp. Electr. 36, (2002)
- C. Lei, B. Hu, R. Xu, Q. Cai, W. Shi. J. Appl. Polymer Sci. 131, 7, 40077 (2014)
- M. Shulin, G. Zhihao, W. Rongyan, T. Jie, M.Z. Jian. Polym. Adv. Technol. 32, 2397 (2021)
- G.K. Elyashevich, D.I. Gerasimov, I.S. Kuryndin, V.K. Lavrentyev, E.Y. Rosova, M.E. Vylegzhanina. Coatings 12, 51 (2022)
- Г.К. Ельяшевич, Е.Ю. Розова, Е.А. Карпов. Патент РФ N 2140936 (1997).
- D.I. Gerasimov, I.S. Kuryndin, V.K. Lavrentyev, D.E. Temnov, G.K. Elyashevich. AIP Conf. Proc. 2308, 030001-1 (2020)
- I.Yu. Dmitriev, V. Bukov sek, V.K. Lavrentyev, G.K. Elyashevich. Acta Chim. Slov. 54, 784 (2007)
- G.K. Elyashevich, I.S. Kuryndin, I.Yu. Dmitriev, V.K. Lavrentyev, N.N. Saprykina, V. Bukov sek. Chin. J. Polym. Sci. 37, 1283 (2019)
- T. Yamada, T. Mizutani, M. Ieda. J. Phys. D 15, 289 (1982)
- A.F. Butenko, A.E. Sergeeva, S.N. Fedosov. Фотоэлектроника 15, 77 (2006)
- N. Karasawa, W.A. Goddard. Macromolecules 28, 6765 (1995)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.