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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Mauro Miguel Costa
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1991
Supervisor
Committee
Giacometti, José Alberto (President)
Alfaro, Renê Armando Moreno
Eiras, José Antonio
Title in Portuguese
Estudo do comportamento elétrico de filmes de PVDF na fase alfa
Keywords in Portuguese
Corrente constante
Polímeros ferroelétricos
PVDF
Triodo de corona
Abstract in Portuguese
A técnica do triodo de corona com corrente constante foi utilizada para carregar amostras de PVDF na fase α, acompanhando a evolução do potencial de superfície durante o carregamento. Com essa técnica foi possível não só obter a fase αp a partir da fase α como também analisar o comportamento elétrico de ambas as fases. Os resultados obtidos em ambiente úmido mostram que a forma geral das curvas de potencial nas amostras carregadas com corona positiva e negativa são similares, ou seja, no início do carregamento tem-se um salto inicial, continua crescendo numa taxa mais lenta até alcançar um valor máximo de potencial e a partir deste valor decai para um regime estacionário. Os valores de potenciais alcançados na superfície da amostra não foram suficientes para gerar campos elétricos da ordem 1.5MV/cm, requeridos para induzir uma transição para a fase αp. Apesar de ocorrerem mudanças no comportamento elétrico durante os carregamentos, nenhuma mudança na estrutura das amostras foi detectada, usando a técnica de difratometria de raios-X. Em ambiente seco foi verificado que, durante o carregamento, o potencial na superfície da amostra alcançava valores altos quando comparado aos obtidos em ambiente úmido. Verificou-se também, que as amostras apresentavam enrugamento, característicos de materiais poliméricos. As mudanças ocorridas devido ao carregamento foram detectadas pela técnica de raios-X, confirmando a mudança de estrutura para αp. O comportamento ferroelétrico das amostras na fase αp, foi identificado pela curva de evolução do potencial de superfície, onde se avalia a quantidade de polarização ferroelétrica adquirida. As mudanças de estrutura e das propriedades elétricas em ambiente seco foram irreversíveis.
Title in English
Electric behavior of alfa phase PVDF films
Keywords in English
Constant current
Corona triode
Ferroelectric polymers
PVDF
Abstract in English
The constant current corona triode was used for charging α-PVDF samples and monitoring their surface potential buildup during poling. It is shown that the method allows one to obtain the polar αp form of PVDF from the non-polar α-form and also to analuse electrical characteristics of both forms. The experimental results obtained with samples under humid conditions show a similar behavior for positive and negative corona. There is na initial steep increase in the surface potential which then increases passing through a maximum value, and decreases until a steady state is reached. The maximum values attained are not sufficiently high to attain electric fields of around 1.5MV/cm required for causing a phase change from α to αp. Furthermore, no change in the structure of the samples is noted in X-ray diffractograms. For measurments carried out under dry conditions, on the other hand, the sample surface potential attain much higher values. The samples become wrinkled after being submitted to these high electric fields (> 1.5MV/cm), and this is characteristic of ferroelectric materials. The change to αp from samples is confirmed by the structural changes exhibited in X-ray diffractograms. The ferroelectric behavior of the αp samples is further identified by the surface potential buildup, from which the remanent polarization can be inferred. The structural as well as the electric changes caused by the corona charging are found to be irreversible.
 
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MauroMiguelCostaM.pdf (3.01 Mbytes)
Publishing Date
2014-04-11
 
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