孔洞结构铁电驻极体聚合物薄膜的压电性能研究

孔洞结构铁电驻极体（Ferroelectret）聚合物是新一类机电传感器材料。它除具有同压电陶瓷相当，甚至更高的压电系数（准静态d33高达1400pC/N）以外，还拥有聚合物的柔顺性、可大面积成膜、低成本、低电容率以及与空气和水相匹配的低声阻抗等突出特性。这种材料的压电活性源于沉积在内部孔洞上下两壁极性相反的空间电荷和孔洞结构。本课题拟开展以下两方面的工作：一是针对以封闭孔洞聚丙烯膜为代表的具有高压电活性的铁电驻极体薄膜，对其机理进行进一步的研究；二是针对上述铁电驻极体薄膜热稳定性较差的问题，利用热稳定性优异的驻极体氟化乙丙烯共聚物(FEP)和多孔聚四氟乙烯（PTFE），制备封闭孔洞FEP膜和"三明治"结构FEP/ 多孔PTFE/ FEP复合膜，并研究这两种膜的压电活性与材料的电荷储存、力学性能、薄膜结构等的关系，为理论和应用提供实验依据，拓展孔洞结构铁电驻极体的应用范围。