بررسی تاثیر هم راستائی نانوالیاف الکتروریسی شده پلی­وینیلیدن فلوراید بر رفتار پیزوالکتریک

پیزوالکتریک قابلیت برخی از مواد و کریستال­ها برای تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی و بالعکس می باشد. پلی­وینیلیدن فلوراید یکی از پلیمر­های هوشمند با قابلیت عملکرد در نقش محرک و حسگر پیزوالکتریک است. انعطاف­ پذیری بالا با فرآیندپذیری راحت، وزن کم و اقتصادی بودن از جمله مواردی است که استفاده از این پلیمر­ها را در تجهیزات هوشمند به حداکثر رسانده است. pvdf به عنوان پلیمری نیمه بلورین از چهار فاز بلوری α، γ ،δ ،β تشکیل شده است که هرکدام بسته به شرایط فرآیندی ظاهر می­شوند پیزوالکتریسیته در فاز β از اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم­های h وf درون زنجیر­های مولکولی نشات می گیرد. به دلیل تمایل به افزایش فاز β روش های مختلفی از قبیل کشش گرم، کوپلیمریزاسیون با پیزوالکتریک­ها، افزودن نانو پرکننده­ ها و... پیشنهاد داده شده است. در میان تمام روش­های موجود از الکتروریسی به عنوان روشی پرکاربرد برای تولید نانوالیاف پیزوالکتریک یاد شده است در این پروژه با استفاده از جمع ­کننده چرخشی نانوالیاف پلی­وینیلیدن هم­راستا در سرعت­های مشخصی تولید شده است.

investigating the effect of alignment of polyvinylidene fluoride electrospun nanofibers on piezoelectric behavior

piezoelectricity is the ability of some materials and crystals to convert electrical energy into mechanical energy and vice versa. polyvinylidene fluoride is one of the smart polymers with the ability to act as a piezoelectric actuator and sensor. high flexibility with convenient processability, light weight and economy are among the things that have maximized the use of these polymers in smart equipment. as a semi-crystalline polymer, pvdf consists of four crystalline phases α, γ, δ, β, each of which appears depending on the process conditions. piezoelectricity in the β phase originates from the electronegativity difference between h and f atoms in the molecular chains. due to the tendency to increase the β phase, various methods such as hot stretching, copolymerization with piezoelectrics, adding nano fillers, etc. have been applied. from among the available methods, electrospinning is a highly usable method for producing piezoelectric nanofiber with a diameter in the range of several nanometers. the use of a rotary collector in the electrospinning process leads to the arrangement of polyvinylidene fluoride nanofibers. in this project, aligned polyvinylidene nanofibers have been produced at specific speeds using a rotating collector.