行业研究最新动态

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冷却速率对熔融再结晶P(VDF-TrFE)薄膜形态、光学及压电性能的影响

2025年12月

报道了一种“闪退火”(Flash Annealing)策略。该方法在高于材料居里温度的条件下进行,此前从未有文献报道过此类用于高分子材料加工的工艺。具体而言,经过闪退火处理后,静电纺丝制备的 PVDF-TrFE 纤维膜展现出了 -70.89 pm/V(或 -68 pC/N)的压电系数(d33),这一性能优于经过 2 小时长时间退火处理的样品。此外,研究还利用原位拉曼光谱、X 射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱以及分子动力学模拟,阐释了闪退火过程中 β 相晶体含量提升的作用机制。所制备的压电薄膜在能量收集和高频振动监测方面展现了广阔的应用前景,为开发先进的柔性电子器件和微机电系统揭示了一条极具吸引力的途径。

了解更多:Flash annealing boosts piezoelectricity of PVDF-TrFE .December 2025

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冷却速率对熔融再结晶P(VDF-TrFE)薄膜形态、光学及压电性能的影响

2025年11月

聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物具有柔韧性、耐化学性及光学透明性。目前,PVDF及其共聚物已逐步作为光学压电元件应用于消费电子、人机界面及可穿戴传感驱动设备。其中,共聚物聚偏氟乙烯-三氟乙烯(PVDF-TrFE)以其更优异的压电性能、铁电稳定性和热稳定性尤为突出。 PVDF-TrFE薄膜主要通过溶液浇铸或刮刀涂布法制备,并需经退火处理以增强压电性能。然而,涉及熔融再结晶和冷却速率的退火工艺对其压电、光学及机械性能的影响机制尚不明确。本研究采用PVDF-TrFE/二甲基甲酰胺/丙酮体系进行刮刀涂布,通过在熔点以上退火并实施不同冷却速率处理,系统探究了工艺影响。发现经慢速冷却(1-2°C/分钟)的PVDF-TrFE薄膜虽具有更高β相含量,但呈现雾浊现象且光学透明度较差;而快速水淬冷却的薄膜虽β相含量较低,却保持了高透明度。通过表面性能综合分析结合光散射模型验证,证实两种薄膜的透光性主要受微米级表面粗糙度影响。该研究为开发表面处理工艺以协同优化PVDF-TrFE薄膜光学与压电性能提供了重要依据。

了解更多:Cooling Rate Effects on Morphological, Optical, and Piezoelectric Properties of Melt-Recrystallized PVDF-TrFE Thin Films.November 2025

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用于红外探测的共PVDF-TrFE热释电传感器

2025年9月

一种用于红外探测的共聚物聚偏氟乙烯-三氟乙烯PVDF-TrFE热释电传感器的设计、分析与改进。该传感器采用多层结构,包含PVDF-TrFE活性层、2μm空气隔热层和硅衬底。研究通过有限元法(FEM)与解析模型分析了决定传感器性能的关键参数,结果显示两种方法具有高度一致性,有限元模拟相较于解析技术的平均误差小于3%。优化过程中发现,对硅衬底进行刻蚀可显著增强器件隔热能力,使电压灵敏度提升25%。采用锁相技术进行的电学表征表明,该传感器在不同光照条件下均保持良好性能,验证了其作为光电器件的功能性。热优化方案使材料剩余极化强度达9.4μC/cm²,矫顽场强度为80MV/m。研究还发现30μm厚PVDF-TrFE层具有最佳热释电效率(45μC/m²·K),而引入2μm空气隙可使电流响应提升约18%,这既凸显了热学设计的关键作用,也证明了各结构层对传感器性能的协同贡献。

了解更多:Thermal analysis and experimental design of PVDF-trfe-based pyroelectric sensors for infrared applications.June 2025