Email this article Influence of discharge treatment on piezoelectric and surface properties of polyvinylidene fluoride films
- Authors: Smirnov S.A.1, Shikova T.G.1, Kholodkov I.V.1, Gorberg B.L.1, Makeev M.O.2, Mikhalev P.A.2, Osipkov A.S.2
-
Affiliations:
- Ivanovo State University of Chemical Technology
- Bauman Moscow State Technical University
- Issue: Vol 59, No 4 (2025)
- Pages: 274–279
- Section: PLASMA CHEMISTRY
- URL: https://ter-arkhiv.ru/0023-1193/article/view/687755
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023119325040129
- EDN: https://elibrary.ru/aysjcv
- ID: 687755
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
The paper presents the results of PVDF film polarization in glow, barrier and corona discharges. Measurements of the piezoelectric coefficient d33 showed that the highest polarization efficiency under the selected process conditions is observed in the corona discharge. The study of samples by X-ray phase analysis and ATR-FTIR spectroscopy showed that after polarization, the proportion of piezoactive β-phase increases in the polymer, the highest content of which is observed after treatment in a corona discharge. It is noted that treatment in a discharge leads to a change in the wettability of the sample surface.
Full Text
About the authors
S. A. Smirnov
Ivanovo State University of Chemical Technology
Author for correspondence.
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Ivanovo
T. G. Shikova
Ivanovo State University of Chemical Technology
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Ivanovo
I. V. Kholodkov
Ivanovo State University of Chemical Technology
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Ivanovo
B. L. Gorberg
Ivanovo State University of Chemical Technology
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Ivanovo
M. O. Makeev
Bauman Moscow State Technical University
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Moscow
P. A. Mikhalev
Bauman Moscow State Technical University
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Moscow
A. S. Osipkov
Bauman Moscow State Technical University
Email: sas@isuct.ru
Russian Federation, Moscow
References
- Holmes–Siedle A.G., Wilson P.D., Verral A.P. PVDF: An electronically-active polymer for industry // Mater. And Desighn. 1984. V. 4. P. 910–918.
- Дмитриев И.Ю., Курындин И.С., Лаврентьев В.К., Ельяшевич Г.К. Структура и пьезоэлектрические свойства микропористых пленок поливинилиденфторида // Физика твердого тела. 2017. Т. 59. № 5. С. 1013–1018.
- Zhen Guo, Shuai Liu, Xiaoran Hu, Qian Zhang, Fei Shang, Shipai Song, Yong Xiang Self-powered sound detection and recognition sensors based on flexible polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene films enhanced by in-situ polarization // Sensors and Actuators A. 2020. V. 306. P. 111970.
- Das-Gupta D.K., Doughty K. Piezo- and pyroelectric behaviour of corona-charged polyvinylidene fluoride // J. Phys. D: Appl. Phys. 1978. V. 11. P. 2415–2423.
- Бакулин И.А., Кузнецов С.И., Панин А.С., Тарасова Е.Ю. Устройство для поляризации полимерных пленок в поле поверхностного коронного разряда барьерного типа // Приборы и техника эксперимента. 2023. № 2. С. 144–149.
- McKinney J.E., Davis G.T., Broadhurst M.G. Plasma poling of poly(vinylidene fluoride): Piezo- and pyroelectric response // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. P. 1676–1681.
- Райзер Ю.П. Физика газового разряда Изд. 3, испр. и доп. 2009. 736 с.
- Петров А.Е., Шикова Т.Г., Титов В.А., Федорова А.Д. Модифицирование поверхности полимерных пленок в послесвечении разряда атмосферного давления в потоке воздуха // Известия высших учебных заведений. Сер. Химия и химическая технология. 2012. Т. 55. Вып. 4. С. 51–56.
- Rychkov A.A., Yablokov M.Yu., Kuznetsov A.E., Gil’man A.B., and Kuznetsov A.A. The Electret Properties of Tetrafluoroethylene–Hexafluoropropylene Copolymer Films Modified in Glow Discharge // High Energy Chemistry. 2010. V. 44. № 4. Р. 347–350.
- Кочервинский В.В., Кузьмин Н.Н., Задорин А.Н. Изменение структуры поливинилиденфторида и его сополимера с тетрафторэтиленом при γ-облучении // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1996. Т. 38. № 11. С. 1822–1827.
- Sencadas V. α- to β-Transformation on PVDF Films Obtained by Uniaxial Stretch / V. Sencadas, V.M. Moreira, S. Lanceros-Mendez, A.S. Pouzada, R. Gregorio Jr. // Materials Science Forum. 2006. V. 514/516. P. 872–876.
- Шикова Т.Г., Холодков И.В., Смирнов С.А., Горберг Б.Л., Макеев М.О., Михалев П.А., Осипков А.С. Кинетические закономерности плазмохимического модифицирования поливинилиденфторидa в плазме // Химия высоких энергий. 2024. Т. 58. № 2. С. 75–79.
Supplementary files
