مروری بر پلیمرهای پیزوالکتریک، روش های قطب‌دهی و اندازه‌گیری خواص پیزوالکتریک در پلیمرهای نیمه‌بلوری

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی سهند تبریز - دانشکده مهندسی پلیمر

2 دانشجوی دکترا/ تهران، سازمان جهاد، مرکز علوم و فناوری.

3 استاد/ پژوهشگاه پلیمر و پتروسیمی ایران.

چکیده

از مواد پیزوالکتریک، در ساخت حسگرهای پیزوالکتریکی استفاده می‌شود. در واقع حسگر، مبدلی الکترومکانیکی است که امواج و نیروهای مکانیکی را به علامت‌های الکتریکی و برعکس تبدیل می‌کند. خاصیت پیزوالکتریک ابتدا در سرامیکها کشف شد. اما به دلیل نیاز به مواد پیزوالکتریک با سطح بزرگ و انعطاف‌پذیری زیاد در بسیاری از کاربردها و نیز به دلیل قیمت نسبتا ارزان و فناوری تولید ساده، پلیمرها مورد مطالعه قرار گرفتند. حسگرها و عملگرهای پیزوالکتریک پلیمری از فرایندپذیری مناسبی برخوردار می‌باشند. این فرایندپذیری مناسب به دلیل وزن اندک، چقرمگی، قابلیت تولید به صورت مساحت ‌های وسیع و نیز امکان برش و ایجاد اشکال پیچیده است. از این رو، در این مقاله در ابتدا به بررسی خاصیت پیزوالکتریک و ویژگی‌های مورد نیاز در پلیمرها برای ایجاد این خاصیت در آن‌ها (مکانیزم و مؤلفه‌های کلیدی مورد نیاز برای ایجاد پیزوالکتریسیته در پلیمرهای نیمه بلورین) پرداخته و در ادامه مفصلا به بررسی روش‌های مختلف قطب‌دار کردن پلیمرهای پیزوالکتریک و نیز انواع روش‌های اندازه‌گیری پاسخ پیزوالکتریک می‌پردازیم.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Review on Piezoelectricity, Polling and their Measuring Methods in Semi Crystalline Polymers

نویسندگان [English]

  • kamran foroutani 1
  • seyyed mostafa hosseini 2
  • ali akbar yousefi 3
1 sahand university of technology - department of polymer engineering
2 phd student/ Jahad Organization, Science and Technology Center, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Piezoelectric materials have been used in manufacturing of piezoelectric sensors. Actually, sensors are the electromechanical converters which convert mechanical waves and forces into electrical signals and conversely. Piezoelectric property was firstly discovered in ceramics. However, because of the need to piezoelectric materials with large surfaces and high flexibility in many applications, and also because of the relatively low price and facile manufacturing technology of polymers in comparison with ceramics, polymers are the material of the choice that have been more studied. Piezoelectric polymeric sensors and actuators offer the advantage of processing flexibility because they are lightweight, tough, readily manufactured into large areas, and can be cut and formed into complex shapes. Accordingly, in this review article, at first piezoelectric property and characteristics requirements for piezoelectric polymers (the mechanism and key components required for developing piezoelectricity in semi crystalline polymers) are studied, and then various polling methods of piezoelectric polymers and different methods for measuring piezoelectric response are described.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Piezoelectric Property؛ Semi Crystalline Polymers؛ Polling؛ferroelectricity
  • sensor