PVDF薄膜单轴拉伸及交流极化特性研究

研究制备压电聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜的两个关键步骤——拉伸和极化.在单轴拉伸中,在不同拉伸倍率下(R=2,3,4,5)晶区发生到的相变,拉伸前后薄膜中相含量相差较大,随着拉伸比的增大含量的增加速率变小,在R=5时达到最大值75％.在交流热极化中,测量在不同极化波形(三角波和正弦波)下,流经PVDF薄膜中的电流,使用数值补偿法消除电导电流和线性感应电容电流的影响,得到薄膜极化电流;在正弦电场下,研究不同频率对薄膜极化性能的影响,在低频(f=0.1 Hz)下更多偶极子发生翻转且所得到的电流曲线受电导和电容效应影响较小;拟合得出剩余极化强度与外加电场之间的非线性关系.在相同的低频正弦极化电场下,对薄膜样品的压电性进行测试,分别测量其压电系数d33值,其A类不确定度约为7％,说明采用低频交流极化的方法所得到的压电薄膜具有较好的一致性和重复性.