مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی آزمایشگاهی خواص دی الکتریک فیلم های پلیمری چندلایه بر پایه ی پلی وینیلیدن فلوراید و پلی متیل متاکریلات
نوع پژوهش	پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها	PVDF؛ PMMA؛ فیلم پلیمری چندلایه؛ ثابت دی الکتریک؛ اتلاف دی الکتریک
چکیده	مواد دی الکتریک پلیمری به دلیل وزن کم، انعطاف پذیری و هزینه ی ساخت پایین در خازن های فیلمی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این مطالعه، PVDF به دلیل داشتن ثابت دی الکتریک (ε′) بالا و PMMA به دلیل پایداری حرارتی و شیمیایی مناسب و اتلاف دی الکتریک (ε″) پایین، برای تهیه فیلم های دی الکتریک مورد استفاده قرار گرفتند. هدف این پژوهش، ارزیابی اثر معماری ساخت تک لایه، سه لایه و آمیزه ی PVDF و PMMA برای دستیابی به ثابت دی الکتریک بالا و در عین حال اتلاف پایین در فیلم های پلیمری است. نمونه ها با ریخته گری محلولی و در موارد لازم پرس داغ تهیه شدند. شناسایی ساختاری با آزمون های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و پراش اشعه ایکس (XRD) انجام گرفت. رفتار حرارتی با آزمون کالریمتری روبشی تفاضلی (DSC) و خواص دی الکتریک نیز با آزمون طیف سنجی دی الکتریک باند پهن (BDS) بررسی شد. نتایج FTIR و XRD نشان دادند که عملیات حرارتی و همچنین آمیزه سازی بر نوع ساختار بلور PVDF اثر قابل توجهی دارند به نحوی که باعث افزایش میزان فاز α در PVDF می شوند. نتایج DSC نیز نشان دادند که میزان بلورینگی PVDF به شدت تحت تاثیر حضور PMMA در آمیزه ها قرار می گیرد و در آمیزه با نسبت PMMA/PVDF=2/1 ساختار بلور PVDF در گرمایش دوم به طور کلی حذف می گردد. ارزیابی BDS بیانگر آن بود که فیلم های PVDF تک لایه (خالص و بازپخت) بیشترین ε′ را همراه با مقادیر بالاتر ε″ ارائه می کنند. در آمیزه های PVDF/PMMA، مقدار ε′ کاهش می یابد و در مقابل مقدار ε″ بیشتر می شود. از سوی دیگر، معماری های سه لایه بهترین سازش را پدید آوردند؛ به ویژه در ناحیه ی فرکانسی پایین، ساختار سه لایه با لایه ی میانی PVDF (نمونه TL-MVM) کمترین ε″ را نشان داد. پس از آن ساختار تک لایهPMMA (نمونه SL-M) و ساختار سه لایه با لایه ی میانی PMMA (نمونه TL-VMV) قرار گرفتند. جمع بندی نتایج نشان می دهد معماری چندلایه، نسبت به تک لایه ها و آمیزه ها تعادل مطلوب تری میان ε′ بالاتر و ε″ پایین تر فراهم می کند و رویکردی مؤثر برای بهبود عملکرد فیلم های دی الکتریک پلیمری است.
پژوهشگران	سیده ریحانه هاشمی (دانشجو)، علی یادگاری (استاد راهنما اول)، مرتضی بهزادنسب (استاد راهنما اول)، احمد جامه خورشید (استاد مشاور)
تاریخ انجام	1404-06-16