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铁电共聚物P(VDF-TrFE)的性能和换能器的模拟研究

最近发现,铁电高分子共聚物P(VDF_x-TrFE_(1-x)(50≤x≤80)薄膜在经一定电子束辐照处理后,可得到大的电致伸缩应变,而且其弹性应变能密度也很高。结合聚合物固有的其他特点,使得辐照处理的P(VDF-TrFE)共聚物在机电应用领域具有广泛的应用前景。本文综合运用多种微观、宏观分析手段,研究经电子束辐照处理后P(VDF_(0.80)-TrFE_(0.20))薄膜的微观结构、化学键合方式、最大纵向应变、介电、压电和铁电等宏观物理性能;分析、确立微观结构和宏观物理性能间的内在联系和变化规律;利用X射线等手段,研究了亚稳相在温度、电场驱动下的可逆相变行为,探讨了P(VDF-TrFE)辐照后产生大应变的主要原因,并给出相关的微观和宏观理论解释。另外,由压电盘和两个金属壳组成三明治结构的弯张换能器(FlextensionalTransducer)在低频大功率电声发射器的应用引起了人们的广泛兴趣。其中Moonie驱动器及在此基础  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

复旦大学
复旦大学

纳米压印制作P(VDF-TrFE)铁电微纳图形

铁电材料以其良好的压电、铁电性能在换能器、传感器、铁电存储器件方面有非常广泛的应用。作为一种非常优良的有机铁电聚合材料,Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene), P(VDF-TrFE)的自发极化强度接近10C/cm2,在室温下的铁电系数d33约为-38pm/V,并且由于其极好的生物兼容性,在能量获取和生物传感方面都有很大的潜在应用价值。但是不同的应用需要不同的微纳结构。随着器件小尺寸,高密度和高性能的要求,出现了很多制作微纳结构的工艺技术,例如自组装、电子束光刻、聚焦离子束、X光刻蚀、紫外光刻和“蘸笔”光刻。其中自主装不能很好的控制图形尺寸的大小和规整性,这一点明显限制了它的应用。尽管电子束刻蚀、聚焦离子束、X光刻蚀和紫外刻蚀能够制作出很好的微纳结构图形,但是他们制作成本高、耗时,并且这些工艺在很大程度上会损坏有机铁电材料的表面,对它的压电铁电性能造成不同程度的影响。然而从一开始就...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高压物理学报》1998年03期
高压物理学报

共聚物P(VDF-TrFE)在高压下的电学性质与相变(英)

1INTRODUCTIONThepolarpolymerpolyvinylidenefluoride(PVDF)anditscopolymers,especiallywithtrifluoroethylene(TrFE),haveextraordinarypiezoelectricandpyroelectricproperties,whichhavemadethemveryusefulinapplicationsinvolvingavarietyoftransducersanddetctorst1J.Thus,inrecentyearstherehasbeensignificantinterestinthesepolymersandcopolymersresultinginawiderangeofexperimentalandtheoreticalstudiestobetterunderstandthedynamicalbeha...  (本文共5页) 阅读全文>>

《物理化学学报》2017年06期
物理化学学报

钙钛矿铁电纳米片诱导的P(VDF-TrFE)取向生长(英文)

1 Introductionmethod16.Moreover,the ordering of polar water molecules isAs a classical ferroelectric polymer,PVDF and itsobserved within the ice films growing on the surface ofcopolymer PVTF have been extensively explored in terms ofPVTF17.dielectric,piezoelectric and ferroelectric properties,affordingThe electrostatic interaction between polar surface ofwide potential applications in flexible electronics from energy...  (本文共6页) 阅读全文>>

《红外与毫米波学报》2015年06期
红外与毫米波学报

自支撑P(VDF-TrFE)红外探测器(英文)

IntroductionDuring the last several decades interests in developinguncooled infrared(IR)detectors have continuouslyincreased[1-4].Among the ferroelectric materials available,poly(vinylidene fluoride trifluoroethylene)[P(VDF-TrFE)]copolymer becomes the subject of intenseresearch for uncooled IR detectors because of relativelyhigh pyroelectric coefficient,low processing temperature,easy processing on large substrate,ex...  (本文共4页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

基于微流控技术的P(VDF-TrFE)复合功能颗粒的制备

微流控技术是伴随时代进步产生的微纳器件加工技术,为了满足实验的需求,又不断涌现出微反应器,微混合器和液滴型流聚焦等结构器件的芯片集成。又由于它具备的成本低、消耗少、可连续性控制等优点,使其在生物分析、化学合成、药物递送和材料制备等领域备受欢迎。微反应器中的材料反应过程相对于传统方法制备模块结构材料过程来说,具备了易于操控、省时省料的优点。而微混合器作为微反应器中重要的组成部分,在微混合器中流体产生的涡流效应可以做到不同反应物的充分混合,提高后续反应效率。最后的微液滴生成技术,将材料聚集成型,可制备出多形貌结构的凝胶微粒。本文主要是应用微流控材料制备技术,以微液滴生成技术为基本技术手段,联系微混合技术和原位光固化技术,将材料制备成型化,以快捷且稳定的微流控形式制备出多铁性凝胶颗粒。本文以制备三种不同形貌结构的高介电微粒为实验目的,以P(VDF-TrFE)为基底材料,掺入不同比例的具有高介电常数的CuPc颗粒来提高其介电性,利用微混...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>