PVDF-HFP復(fù)合材料壓電性能研究.pdf

1、相比于目前廣泛應(yīng)用的壓電材料PZT(leadzirconate titanate，鋯鈦酸鉛陶瓷)，PVDF（聚偏二氟乙烯）及其共聚物具有無(wú)毒、可回收、耐腐蝕、不易折斷，柔韌性佳，可以應(yīng)用于彎曲面等優(yōu)點(diǎn)，因此在能量回收器件領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。PVDF及其共聚物的壓電性能，與材料內(nèi)部壓電性β晶相的比例有很大的關(guān)系，因此將最常見(jiàn)的α晶相轉(zhuǎn)變成β晶相的技術(shù)是目前研究的熱點(diǎn)。
　　本文通過(guò)使用五種不同的納米顆粒（即MWNT(碳納米管)，

2、VGCF(氣相生長(zhǎng)碳納米纖維)，rGO（還原氧化石墨烯），CB（炭黑）和AgNW（納米銀線））作為增強(qiáng)劑，開(kāi)發(fā)了制備PVDF-HFP的壓電復(fù)合材料薄膜的工藝，并對(duì)納米顆粒和拉伸、極化對(duì)復(fù)合材料內(nèi)部晶相所起的作用進(jìn)行了研究。
　　通過(guò)本文的研究，取得了以下成果:
　　(1)通過(guò)向PVDF-HFP中添加五種不同的納米顆粒(MWNT, VGCF, rGO，CB和AgNW)，制備了基于PVDF-HFP的高性能壓電復(fù)合材料并確定了PV

3、DF-HFP固化溫度、拉伸比例、拉伸溫度、拉伸速率、極化電場(chǎng)強(qiáng)度等工藝參數(shù)，形成了較完備的生產(chǎn)工藝。
　　(2)設(shè)計(jì)并搭建測(cè)試PVDF-HFP復(fù)合材料薄膜開(kāi)環(huán)電壓和回收功率密度的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)PVDF-HFP復(fù)合材料壓電性能進(jìn)行評(píng)價(jià);該平臺(tái)包含信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)放大器、電磁鐵、鋁板固定裝置、位移探測(cè)器、示波器等部件。
　　(3)通過(guò)XRD，F(xiàn)TIR觀察和分析了薄膜晶體結(jié)構(gòu)，探尋在復(fù)合材料制備過(guò)程中納米顆粒的添加、拉伸和極化對(duì)晶體