Influence of discharge treatment on piezoelectric and surface properties of polyvinylidene fluoride films

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The paper presents the results of PVDF film polarization in glow, barrier and corona discharges. Measurements of the piezoelectric coefficient d33 showed that the highest polarization efficiency under the selected process conditions is observed in the corona discharge. The study of samples by X-ray phase analysis and ATR-FTIR spectroscopy showed that after polarization, the proportion of piezoactive β-phase increases in the polymer, the highest content of which is observed after treatment in a corona discharge. It is noted that treatment in a discharge leads to a change in the wettability of the sample surface.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

S. Smirnov

Ivanovo State University of Chemical Technology

Autor responsável pela correspondência
Email: sas@isuct.ru
Rússia, Ivanovo

T. Shikova

Ivanovo State University of Chemical Technology

Email: sas@isuct.ru
Rússia, Ivanovo

I. Kholodkov

Ivanovo State University of Chemical Technology

Email: sas@isuct.ru
Rússia, Ivanovo

B. Gorberg

Ivanovo State University of Chemical Technology

Email: sas@isuct.ru
Rússia, Ivanovo

M. Makeev

Bauman Moscow State Technical University

Email: sas@isuct.ru
Rússia, Moscow

P. Mikhalev

Bauman Moscow State Technical University

Email: sas@isuct.ru
Rússia, Moscow

A. Osipkov

Bauman Moscow State Technical University

Email: sas@isuct.ru
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Holmes–Siedle A.G., Wilson P.D., Verral A.P. PVDF: An electronically-active polymer for industry // Mater. And Desighn. 1984. V. 4. P. 910–918.
  2. Дмитриев И.Ю., Курындин И.С., Лаврентьев В.К., Ельяшевич Г.К. Структура и пьезоэлектрические свойства микропористых пленок поливинилиденфторида // Физика твердого тела. 2017. Т. 59. № 5. С. 1013–1018.
  3. Zhen Guo, Shuai Liu, Xiaoran Hu, Qian Zhang, Fei Shang, Shipai Song, Yong Xiang Self-powered sound detection and recognition sensors based on flexible polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene films enhanced by in-situ polarization // Sensors and Actuators A. 2020. V. 306. P. 111970.
  4. Das-Gupta D.K., Doughty K. Piezo- and pyroelectric behaviour of corona-charged polyvinylidene fluoride // J. Phys. D: Appl. Phys. 1978. V. 11. P. 2415–2423.
  5. Бакулин И.А., Кузнецов С.И., Панин А.С., Тарасова Е.Ю. Устройство для поляризации полимерных пленок в поле поверхностного коронного разряда барьерного типа // Приборы и техника эксперимента. 2023. № 2. С. 144–149.
  6. McKinney J.E., Davis G.T., Broadhurst M.G. Plasma poling of poly(vinylidene fluoride): Piezo- and pyroelectric response // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. P. 1676–1681.
  7. Райзер Ю.П. Физика газового разряда Изд. 3, испр. и доп. 2009. 736 с.
  8. Петров А.Е., Шикова Т.Г., Титов В.А., Федорова А.Д. Модифицирование поверхности полимерных пленок в послесвечении разряда атмосферного давления в потоке воздуха // Известия высших учебных заведений. Сер. Химия и химическая технология. 2012. Т. 55. Вып. 4. С. 51–56.
  9. Rychkov A.A., Yablokov M.Yu., Kuznetsov A.E., Gil’man A.B., and Kuznetsov A.A. The Electret Properties of Tetrafluoroethylene–Hexafluoropropylene Copolymer Films Modified in Glow Discharge // High Energy Chemistry. 2010. V. 44. № 4. Р. 347–350.
  10. Кочервинский В.В., Кузьмин Н.Н., Задорин А.Н. Изменение структуры поливинилиденфторида и его сополимера с тетрафторэтиленом при γ-облучении // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1996. Т. 38. № 11. С. 1822–1827.
  11. Sencadas V. α- to β-Transformation on PVDF Films Obtained by Uniaxial Stretch / V. Sencadas, V.M. Moreira, S. Lanceros-Mendez, A.S. Pouzada, R. Gregorio Jr. // Materials Science Forum. 2006. V. 514/516. P. 872–876.
  12. Шикова Т.Г., Холодков И.В., Смирнов С.А., Горберг Б.Л., Макеев М.О., Михалев П.А., Осипков А.С. Кинетические закономерности плазмохимического модифицирования поливинилиденфторидa в плазме // Химия высоких энергий. 2024. Т. 58. № 2. С. 75–79.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. 1. X-ray diffraction patterns of PVDF films: 1 – initial sample; 2 – sample after barrier discharge treatment; 3 – sample after corona discharge treatment; 4 – sample after glow discharge treatment.

Baixar (430KB)
3. Fig. 2. ATR IR spectra of PVDF films: 1 – initial sample; 2 – sample after 10 min barrier discharge treatment; 3 – sample after 10 min corona discharge treatment; 4 – sample after 10 min glow discharge treatment.

Baixar (432KB)
4. Table 3, fig. 1

Baixar (46KB)
5. Table 3, fig. 2

Baixar (71KB)
6. Table 3, fig. 3

Baixar (54KB)
7. Table 3, fig. 4

Baixar (49KB)

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025