张晓青
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王飞鹏
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黄金峰
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夏钟福
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沈军
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周斌
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安振连
功能材料
利用准静态法和激光干涉法测量正、逆压电d33系数,研究了经压力膨化处理的聚丙烯孔洞型铁电驻极体薄膜压电系数的压强和频率特性及其热稳定性.结果表明,聚丙烯薄膜经压力膨化处理后,其压电性能改善的原因是:压力膨化处理既能有效地降低孔洞膜的弹性模量Y,又能增强其储电能力.聚丙烯孔洞膜的压电d33系数在激励信号压强为0.2～4kPa的范围内基本保持恒定,但当其值高于4kPa时,d33系数出现了明显的下降.聚丙烯孔洞膜的压电d33系数随频率上升而下降(即从0.001Hz时的1200pC/N降低到其机械共振频率附近时的350pC/N),是与材料的弹性模量Y随频率的上升而增加直接相关.对不同工艺参数制备的样品,其机械共振频率位于150～400kHz范围内.实验结果还表明:聚丙烯孔洞膜的压电d33系数的热稳定性与非孔洞型聚丙烯驻极体薄膜的电荷储存热稳定性相近.
关键词:
聚丙烯孔洞铁电驻极体
,
压电性
,
压力膨化处理
张晓青
,
黄金峰
,
王飞鹏
,
夏钟福
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.06.006
报道了提高孔洞结构压电驻极体膜压电活性的新方法.该方法是在对已膨化处理的压电驻极体薄膜再进行一次膨化处理,通过调节薄膜的力学性能来进一步优化材料的压电活性.结果表明,将聚丙烯(PP)压电驻极体薄膜进行二次膨化处理后,其压电活性比一次膨化的:PP薄膜提高约40%.这是因为薄膜在真空蒸镀电极过程中导致的厚度减小能够通过二次膨化工艺得到恢复,而厚度的增加可以有效地降低材料的杨氏模量,从而使薄膜的压电系数d33增加;两次膨化温度对压电系数d33均有影响,并且相互联系;通过选择合理的一次和二次膨化工艺参数(例如100℃和45℃)能够获得稳定的高压电系数压电驻极体膜.
关键词:
二次膨化
,
孔洞结构聚合物
,
压电性
,
驻极体
