مروری بر خواص و تهیه پلیمرهای سلولی پیزوالکتریک

نویسندگان

  • احمدرضا تقی‌زاده تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، واحد ماهشهر، صندوق پستی
  • علی‌اکبر زارعی تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، واحد ماهشهر، صندوق پستی
  • علی‌اکیر یوسفی تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، صندوق پستی 112-14975
چکیده مقاله:

پیزوالکتریسیته قابلیتی است که طی آن مواد ویژه‌ای می‌توانند انرژی‌ مکانیکی را به الکتریکی و برعکس تبدیل کنند. افرون بر سرامیک‌ها (مانند PZT) و پلیمرهای قطبی (PVDF و کوپلیمرهای آن)، در دو دهه‌ اخیر پلیمرهای سلولی غیرقطبی نیز به‌دلیل داشتن قیمت مناسب، سبکی، انعطاف‌پذیری و ضریب پیزوالکتریک (d33)، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. این پلیمرها برای کاربردهای مختلف همچون در جاذب‌های انرژی، حسگرها و در زمیته‌ علوم پزشکی به‌کار گرفته می‌شوند. پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)، پلی‌اتیلن نفتالات (PEN)، پلی‌اتیلن (PE) و پلی‌الفین‌های حلقوی (COP) و مواد گرمانرم، ضریب پیزوالکتریک زیادی نشان می‌دهند. با قرارگیری این فیلم‌های سلولی در میدان الکتریکی قوی (تخلیه هاله یا میان دو الکترود) و در مجاورت گاز یون‌کننده، گاز به‌وسیله میدان الکتریکی یون می‌شود، درون سلول‌ها باقی می‌ماند و گشتاور دوقطبی نشان می‌دهد. به‌دلیل رفتار شبه‌پیزوالکتریک این مواد، آن‌ها را پیزوالکترت و به خواصی که نشان می‌دهند، فرواالکتریسیته می‌گویند. عامل‌های مهمی همچون ساختار سلول‌ها (شکل‌شناسی، اندازه و چگالی)، نوع گاز یون‌‌کننده و مدول یانگ بر ضریب پیزوالکتریک اثر مستقیم می‌گذارند. افزون بر این، عمل‌اوری‌های پس‌فراورشی همچون فرایندهای شیمیایی و کشش نیز خواص پیزوالکتریک را بهبود می‌دهند. پلی‌پروپیلن یکی از پلیمرهای سلولی پرکاربرد در زمینه پیزوالکتریک‌هاست که به‌دلیل داشتن ویژگی‌هایی مانند قیمت مناسب، مقاومت خستگی و حبس شارژ خوب در سلول‌ها زمینه مطالعه را برای سایر پلیمرها فراهم کرده است. در این مقاله، پیشرفت‌های اخیر در زمینه بهبود ضریب پیزوالکتریک و فرایند کار بحث شده است. اثر عامل‌های مختلف همچون استحکام شکست الکتریکی گازهای مختلف، مدول یانگ، دمای کارکرد پلیمر و افزودنی‌ها بر پیزوالکتریسیته در پلیمرهای سلولی بررسی و مرور شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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

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....

متن کامل

مروری بر پلیمرهای پیزوالکتریک، روش های قطب دهی و اندازه گیری خواص پیزوالکتریک در پلیمرهای نیمه بلوری

از مواد پیزوالکتریک، در ساخت حسگرهای پیزوالکتریکی استفاده می شود. در واقع حسگر، مبدلی الکترومکانیکی است که امواج و نیروهای مکانیکی را به علامت های الکتریکی و برعکس تبدیل می کند. خاصیت پیزوالکتریک ابتدا در سرامیکها کشف شد. اما به دلیل نیاز به مواد پیزوالکتریک با سطح بزرگ و انعطاف پذیری زیاد در بسیاری از کاربردها و نیز به دلیل قیمت نسبتا ارزان و فناوری تولید ساده، پلیمرها مورد مطالعه قرار گرفتند....

متن کامل

مروری بر اصول طراحی مولکولی و تهیه پلیمرهای حافظه شکلی پاسخگو به دما

طی سال‌های اخیر، پلیمرهای حافظه شکلی به‌عنوان جایگزینی معتبر برای مواد سنتی حافظه شکلی توسعه یافته‌اند. این پلیمرها متعلق به طبقه‌ای از مواد بسیار هوشمند هستند که قابلیت به‌یاد داشتن شکل اصلی خود را دارند. وجود این قابلیت در پلیمرهای حافظه شکلی باعث می‌شود تا این مواد برای کاربردهای فناوری گوناگون شامل حسگرها و محرک‌ها، به‌ویژه ساخت دستگاه‌های پزشکی هوشمند، بسیار مناسب و امیدوارکننده باشند. تغی...

متن کامل

مروری بر روش‌های مختلف تغییر خواص پیزوالکتریک در پلی‌(وینیلیدن فلوئورید)

امروزه تأمین انرژی الکتریکی از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی مکانیکی، گرمایی و خورشیدی گسترش یافته است. مواد پیزوالکتریک از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تأمین انرژی الکتریکی از انرژی مکانیکی موجود در طبیعت مانند نیروی مکانیکی، ارتعاش و حرکات بدن انسان است. کاربرد برداشت‌کننده‌های پیزوالکتریک به‌منظور تأمین انرژی الکتریکی در قطعات الکترونیکی خودشارژشونده یا حسگرهای بی‌سیم با توان کم برای حذف باطری...

متن کامل

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 33  شماره 1

صفحات  3- 24

تاریخ انتشار 2020-05-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023