拉伸倍率对PVDF压电薄膜晶型转变及传感灵敏度的影响OA

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,采用溶液浇铸-单轴拉伸法制备不同拉伸倍率下的PVDF压电薄膜。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)系统研究拉伸倍率对PVDF薄膜晶型转变行为的影响,利用准静态压电系数测量仪和自制传感测试平台考察薄膜的压电系数(d33)及传感灵敏度。结果表明:随着拉伸倍率从1.0增至5.0,PVDF薄膜中α晶型逐步向电活性β晶型转变,β相含量由42.3%提升至87.6%。薄膜的结晶度先升后降,在拉伸倍率为4.0时达到最大值,为52.8%。PVDF-4.0薄膜的d33达到28.6 pC/N,传感灵敏度为186.5 mV/N。当拉伸倍率过高(5.0)时,薄膜内部出现微缺陷,导致压电性能略有下降。适当的拉伸倍率可有效促进PVDF薄膜的β晶型转变,显著提升其压电传感性能。