نانوکامپوزیت‌های پلی(وینیلیدن فلوئورید) و خواص آن‌ها

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

پلی‌(وینیلیدن‌فلوئورید) به دلیل خواص مکانیکی، پایداری شیمیایی و خاصیت فروالکتریک عالی بسیار مورد توجه پژوهشگران است. این پلیمر ساختار شیمیایی ساده‌ای دارد و قابلیت داشتن پنج شکل بلوری (δ ،γ ،b ،a و ε) را دارد. در این میان، فاز β به علت ممان دوقطبی زیادی که دارد از فعالیت پیرو و پیزوالکتریک زیادی برخوردار بوده و به همین دلیل بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون روش‌های مختلفی برای افزایش مقدار فاز β در پلی‌(وینیلیدن‌فلوئورید) کشف و ارائه شده است که عبارت از کشش مکانیکی، اعمال فشار زیاد، سرد کردن مذاب، استفاده از حلال‌های قطبی، تزریق مذاب، قطبش تحت کرنش و میدان الکتریکی قوی، استفاده از کوپلیمرها، افزودن نانوذرات و الکتروریسی است. هدف از این مطالعه، جمع‌آوری و بررسی پژوهش‌های گسترده انجام شده در زمینه تهیه و مشخصه‌یابی نانوکامپوزیت‌های پلیمری پلی(وینیلیدن فلوئورید) با نانولوله‌های کربن، نانورس‌ها و سایر نانوذرات است. برای درک اهمیت فناوری نانو و به روزرسانی اطلاعات، سعی شده است تا داده‌های برخی از مقالات معتبر که در زمینه نانوکامپوزیت‌های پلی‌(وینیلیدن ‌فلوئورید)منتشر شده، جمع‌آوری و بررسی شود. افزون براین، چهارچوب پژوهش‌های علمی موجود در کار حاضر، بر پیشرفت در زمینه نانوکامپوزیت‌های پلی(وینیلیدن فلوئورید)، با هدف افزایش مقدار فاز بتا در پلی(وینیلیدن فلوئورید) و افزایش خاصیت پیزوالکتریک آن متمرکز شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Polyvinylidene Fluoride Nanocomposites and their Properties

نویسنده [English]

  • Ali Akbar Yousefi
چکیده [English]

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) has received great popularity because of their excellent mechanical properties, chemical stability and ferroelectricity. It has a simple chemical structure and is crystallized in five different phases including α, β, γ, δ and ε. Since β-phase has a greater dipole moment, its pyro and piezoelectric activity is very high. To date, various techniques including mechanical stretching, applying high pressure, cooling, use of polar solvents, injection molding, polarization under high strain and electrical field, its copolymers derivatives, addition of nano fillers and electrospinning have been discovered and provided in order to increase the β-phase proportion in poly(vinylidene fluoride). The purpose of this review article is to collect and study numerous research reports performed to prepare and characterize of PVDF/multi-walled carbon nanotubes, PVDF/nanoclay and PVDF/other nanofiller polymeric nanocomposites. For updating and helping the readers in order to understand the importance of nanotechnology, it has been tried to study and gather data from authentic journals in the field of PVDF nanocomposites. Moreover, the focus of the present review article is how it is possible to increase the amount of β-phase of PVDF and consequently its piezoelectric property.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "polyvinylidene fluoride"
  • "nanocomposite"
  • "carbon nano tubes"
  • "nanoclay"
  • "piezoelectrcity"