• 제목/요약/키워드: Phase transition of PVDF

검색결과 9건 처리시간 0.021초

Carbon Nanotube의 첨가에 의한 PZT/PVDF 압전소자의 상전이와 출력 효율 개선 (Phase Transition and Improvement of Output Efficiency of the PZT/PVDF Piezoelectric Device by Adding Carbon Nanotubes)

  • 임영택;이선우
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.94-97
    • /
    • 2018
  • Lead zirconate titanate/poly-vinylidene fluoride (PZT/PVDF) piezoelectric devices were fabricated by incorporating carbon nanotubes (CNTs), for use as flexible energy harvesting devices. CNTs were added to maximize the formation of the ${\beta}$ phase of PVDF to enhance the piezoelectricity of the devices. The phase transition of PVDF induced by the addition of CNTs was confirmed by analyzing the X-ray diffraction patterns, scanning electron microscopy images, and atomic force microscopy images. The enhanced output efficiency of the PZT/PVDF piezoelectric devices was confirmed by measuring the output current and voltage of the fabricated devices. The maximum output current and voltage of the PZT/PVDF piezoelectric devices was 200 nA and 350 mV, respectively, upon incorporation of 0.06 wt% CNTs.

액정의 상전이 측정에 대한 초음파 spectroscopy 시스템의 적용 (The Application of Ultrasonic Spectroscopy System for Phase Transition of Liquid Crystal)

  • 김정구;임청환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.31-35
    • /
    • 2004
  • PVDF[poly(vinylidene fluoride)] 압전소자로 제작된 초음파 변환기를 이용하여 초음파 spectroscopy 측정시스템을 제작하였다. 이 장치를 이용하여 MBBA(p-methoxy benzylidene-p-n-butylaniline) 액정의 nematic-isotropic 상전이 현상을 관측한 결과 상전이 온도가 $47^{\circ}C$임을 확인하였으며, 기존의 광학적 방법에 의해 관측된 값과 잘 일치하였다. 한편으로 상전이 점의 주파수 의존성을 확인하였으나 이는 관측되지 않았으며, 단지 PVDF 압전소자의 공진주파수인 2 MHz에서 초음파의 진폭이 최대로 나타났으며, 다른 주파수에서는 진폭이 감소함을 알 수 있었다. 이와 같이 온도의 변화에 따른 액정의 상전이 현상을 초음파 감쇠의 변화로 확인하여 보았다. 이것은 액정의 상전이 메카니즘을 해석함에 있어 PVDF 초음파 변환기를 이용한 spectroscopy 측정 시스템은 매우 유용한 도구로 이용될 수 있음을 확인하였으며, 의료용으로 이용할 경우 겸상세포 빈혈증이나 동맥 경화증과 같은 질병 진단에 이용 가능하리라 여겨진다.

  • PDF

진공증착법에 의해 제조된 PVDF 박막의 상변화에 따른 유전특성 (Dielectric Characteristic by Phase Transition of Fabricated PVDF thin film through Vapor Deposition Method)

  • 임응춘;박수홍;조기선;이덕출;성낙진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.150-153
    • /
    • 1996
  • Polyvinylidene fluoride(PVDF) thin films are fabricated by vapor deposition method and their dielectric characteristics are investigated. At electric field near 4MV/m, a phase transition occur with polar ${\alpha}$ . In accordance to increasing temperature, the dielectric relaxation of PVOF thin films show from 70Hz to 104Hz. This result correspond to Debye's theory[1]. Activation energy of PVDP thin film is 21Kca1/mo1.

  • PDF

습식방사 된 PVDF 섬유의 후 처리를 통한 결정구조의 변화 (The Effects of Post-Treatments for Wet Spun PVDF on the Piezoelectric Property)

  • 유성미;오현주;황상균;정용식;황희윤;김성수
    • Composites Research
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.123-128
    • /
    • 2013
  • PVDF(polyvinylidene fluoride) 섬유는 습식방사방법을 적용하여 제조하였다. PVDF 분자 내 압전 특성과 밀접한 관련을 갖는 ${\beta}$형태의 결정 함량을 높이기 위하여, 본 연구에서는 습식방사 된 섬유에 1단계 연신, 2단계 어닐링 공정으로 구성하여 후 처리를 도입하였다. 후 처리는 PVDF 고분자의 유리전이 온도($T_g$)와 용융온도($T_m$) 사이의 온도범위에서 진행하여, 최대의 ${\beta}$형태 결정을 생성 할 수 있는 열처리 조건을 최적화 하였다. 제조된 PVDF 섬유 내 분자 배향 특성과 결정 구조를 확인하기 위하여 적외선 분광 광도계(FT-IR)와 X선 회절 분석기(XRD)를 이용하여 분석하였으며, 전자현미경(SEM)을 통하여 섬유의 표면을 관찰하여 섬유의 평균직경을 확인하였다. 분석 결과, 후 처리 공정이 PVDF 결정 구조의 영향을 미치며, ${\beta}$형태의 결정 비율을 증가시킨다는 것을 확인하였다. 더불어 ${\beta}$형태 결정 향상으로 인해 기계적 강도가 증가되었으며, 압전 특성 향상까지 기대할 수 있었다.

Polarization behavior of polyvinylidene fluoride films with the addition of reduced graphene oxide

  • Lee, Junwoo;Lim, Sangwoo
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
    • /
    • 제67권
    • /
    • pp.478-485
    • /
    • 2018
  • The effect of reduced graphene oxide (RGO) addition on the dielectric and piezoelectric behavior of the polyvinylidene fluoride (PVDF) films was studied. Dielectric constant increased by four times and piezoelectric coefficient also increased twice by the addition of RGO in the PVDF films. Based on capacitance-voltage and ellipsometry measurements and the Kramers-Kronig transformation, it is concluded that the enhanced dielectric and piezoelectric properties of the PVDF/RGO films resulted from the increased orientational polarization due to a phase transition from nonpolar crystalline ${\alpha}$ phase to polar crystalline ${\beta}$ phase in the PVDF structure.

강유전 고분자 박막의 상전이 특성 (Phase Transition Properties of Ferroelectric Polymer Films)

  • 박철우;정치섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.97-103
    • /
    • 2014
  • Phase transition properties of the copolymer films of polyvinylidene fluoride (PVDF) and trifluoroethylene(TrFE), P(VDF-TrFE), were studied with X-ray diffraction (XRD) and polarization modulated ellipsometry (PME). XRD studies on both Langmuir-Blodgett (LB) films and spin coated films exhibit conversions from ferroelectric phase to paraelectric phase at $108{\pm}2^{\circ}C$ on heating and paraelectric phase to ferroelectric phase at $78{\pm}2^{\circ}C$ on cooling. The presence of the ferroelectric-paraelectric phase transition is also confirmed by the PME technique for the first time in this study. PME was proved to be a very sensitive tool in the measurement of the structural changes at the nano-thickness films.

진공증착법으로 제작한 PVDF 박막의 증착 조건에 따른 특성변화에 관한 연구 (A Study on the Properties of the PVDF Thin Film Prepared by Vacuum Deposition with Varying the Deposition Condition)

  • 장동훈;강성준;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제40권8호
    • /
    • pp.565-571
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 전압을 인가하는 진공 증착법으로 PVDF 박막을 제작하였으며, PVDF 박막들의 적외선 흡수 분포 결정화 특성을 분석한 결과, 조건에 따른 표면 형상 등의 분석을 기초로 하여 β 상을 가지는 PVDF 박막의 증착을 위한 조건을 구하였다. 적외선 흡수 분포를 통하여 제작된 PVDF 박막의 상을 조사하였으며, 기판 온도와 인가 전압이 각각 30℃ 에서 90℃ 로, 0kV 에서 9kV 로 증가하면서 64% 이상의 β 결정화 특성을 나타내었는데 이는 기판온도와 인가 전압의 증가에 따라 P 상으로의 상변이가 더 용이하게 이루어질 수 있음을 의미하는 것이다. 한편, 기판 온도가 증가함에 따라서 제작된 PVDF 박막의 표면 거칠기는 65.1nm 에서 36.6nm 로 감소하는 특성을 나타내었다. 이러한 결과들을 기초로 β형 PVDF 박막을 위한 최적 증착조건을 구하였으며, 이 최적 증착조건을 이용하여 PVDF 박막을 제작하여 유전특성을 측정한 결과, 비유전률과 유전손실은 주파수가 증가함에 따라 각각 2.34 에서 0.44 로, 0.27 에서 0.04 로 감소하였다.

전계인가법을 이용한 $\beta$-PVDF 증착 박막의 제조와 유전특성에 관한 연구 (A Study on the Preparation and Dielectric Characteristic of $\beta$-PVDF Vapor Deposited Thin Films by Applied Electric Field Method)

  • 박수홍;이덕출
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.221-228
    • /
    • 1998
  • In this study, the $\beta$-Polyvinylidene fluoride(PVDF) thin films were fabricated by physical vapor deposition method. Also, the properties of dielectric relaxation were studied to understand carrier's behavior of PVDF thin films, to be regarded as the excellent piezo and pyroelectricity. In the process of vapor deposition, the $\beta$-PVDF thin films have been fabricated under the condition of the substrate temperature at 3$0^{\circ}C$, the applied electric field at 142.8kV/cm and the pressure at 2.0${\times}10^{-5}$torr. The dielectric properties of PVDF have been studied in the frequency range 10Hz to 1MHz at temperature from 30 to $100^{\circ}C$. The relative dielectric constant of $\alpha$ and $\beta$-PVDF were 6.8 and 9.8, respectively, under a frequency of 1kHz. Such a phenomenon was caused by the decrease in intermolecular forces originated by the phase-transition from the TGTG' molecular conformation to the TT planar zig-zag conformation. And the relative dielectric constant is increased as a measuring temperature increases, because of the reduction of relaxation time caused by the decrease of intermolecular force.

  • PDF

Phase Behavior, Crystallization, and Curie transition in Blends of Poly(Vinylidene Fluoride-co-Trifluoroethylene) and Poly(1,4-butylene adipate)

  • Kim, Kap-Jin;Thein Kyu
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.54-57
    • /
    • 1998
  • Recently, Manley's group published several papers on the blend of PVDF and poly(1, 4-butylene adipate) (PBA) chosen as a model system of somicrystallineisemicrystalline polymer blend.[1-4]. This blend system has several advantages over the other PVDF/semicrystalline polymer blends.(omitted)

  • PDF