مروری بر خواص و تهیه پلیمرهای سلولی پیزوالکتریک

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: دوماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر، دوره: 33، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_IJPST-33-1_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 652
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سورنا آزیدهاک

تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، واحد ماهشهر، کد پستی ۶۳۵۱۷۱۳۱۷۸

علی اکیر یوسفی

تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵

احمدرضا تقی زاده

تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، واحد ماهشهر، کد پستی ۶۳۵۱۷۱۳۱۷۸

علی اکبر زارعی

تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، واحد ماهشهر، کد پستی ۶۳۵۱۷۱۳۱۷۸

چکیده

پیزوالکتریسیته قابلیتی است که طی آن مواد ویژه ای می توانند انرژی مکانیکی را به الکتریکی و برعکس تبدیل کنند. افرون بر سرامیک ها (مانند PZT) و پلیمرهای قطبی (PVDF و کوپلیمرهای آن)، در دو دهه اخیر پلیمرهای سلولی غیرقطبی نیز به دلیل داشتن قیمت مناسب، سبکی، انعطاف پذیری و ضریب پیزوالکتریک (d33)، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این پلیمرها برای کاربردهای مختلف همچون در جاذب های انرژی، حسگرها و در زمیته علوم پزشکی به کار گرفته می شوند. پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، پلی اتیلن نفتالات (PEN)، پلی اتیلن (PE) و پلی الفین های حلقوی (COP) و مواد گرمانرم، ضریب پیزوالکتریک زیادی نشان می دهند. با قرارگیری این فیلم های سلولی در میدان الکتریکی قوی (تخلیه هاله یا میان دو الکترود) و در مجاورت گاز یون کننده، گاز به وسیله میدان الکتریکی یون می شود، درون سلول ها باقی می ماند و گشتاور دوقطبی نشان می دهد. به دلیل رفتار شبه پیزوالکتریک این مواد، آن ها را پیزوالکترت و به خواصی که نشان می دهند، فروالکتریسیته می گویند. عامل های مهمی همچون ساختار سلول ها (شکل شناسی، اندازه و چگالی)، نوع گاز یون کننده و مدول یانگ بر ضریب پیزوالکتریک اثر مستقیم می گذارند. افزون بر این، عمل اوری های پس فراورشی همچون فرایندهای شیمیایی و کشش نیز خواص پیزوالکتریک را بهبود می دهند. پلی پروپیلن یکی از پلیمرهای سلولی پرکاربرد در زمینه پیزوالکتریک هاست که به دلیل داشتن ویژگی هایی مانند قیمت مناسب، مقاومت خستگی و حبس شارژ خوب در سلول ها زمینه مطالعه را برای سایر پلیمرها فراهم کرده است. در این مقاله، پیشرفت های اخیر در زمینه بهبود ضریب پیزوالکتریک و فرایند کار بحث شده است. اثر عامل های مختلف همچون استحکام شکست الکتریکی گازهای مختلف، مدول یانگ، دمای کارکرد پلیمر و افزودنی ها بر پیزوالکتریسیته در پلیمرهای سلولی بررسی و مرور شده است.

کلیدواژه ها

پیزوالکتریسیته, پلیمرهای سلولی, فروالکترت, پلی پروپیلن, ضریب پیزوالکتریک

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.