Influência das rotas de preparação na dinâmica de formação de fases cristalinas em filmes de fluoreto de polivinilideno (PVDF)

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lima, José Augusto de Sant’Ana
• Orientador(a): Botero, Eriton Rodrigo
• Banca de defesa: Milton, Flavio Paulo , Zabotto, Fabio Luis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Grande Dourados
• Programa de Pós-Graduação: Programa de pós-graduação em Ciências e Tecnologia Ambiental
• Departamento: Faculdade de Administração, Ciências Contábeis e Economia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fluoreto de polivinilideno; Polyvinylidene fluoride; Fase Eletroativa; Electroactive phase; Ferroeletricidade; Ferroelectricity
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5529

Compostos a base de fluoreto de polivinilideno, ou PVDF, têm se tornado um dos polímeros semicristalinos mais atraentes da indústria devido a sua ampla aplicabilidade, podendo ser utilizados em dispositivos sensores, armazenamento de energia e comunicações ópticas. Polímeros de PVDF possuem vantagens em relação a outros materiais, chamados de tradicionais, devido ao seu peso leve, boa resistência mecânica e alta estabilidade à umidade, produtos químicos e abrasão. O PVDF pode cristalizar em diferentes fases cristalinas, sendo elas: α, β, γ e δ, e aglomerados entre elas. Dentre estas fases cristalinas as fases α e δ são caracterizadas por serem apolares, sem grande interesse na indústria eletrônica, já as fases β e γ demonstram polaridade espontânea e podem ser usadas como dispositivos ferroelétricos. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência das rotas de síntese na dinâmica de formação de fases cristalinas de filmes de PVDF tendo como principal meta a obtenção das fases eletroativas (fEA), ou seja, aquelas que possuem polaridade. Foram preparados filmes de PVDF a partir da dissolução do polímero em dimetilformamida (DMF) e posterior remoção do solvente e polimerização, em duas temperaturas, 50ºC e 90ºC, e em intervalos diferentes de tempo, de 24h e 48h, além de tratamento térmico em mais altas temperaturas. As caracterizações estruturais por FTIR mostraram que o tempo de síntese de 48 horas é o que mais favoreceu a formação das fases eletroativas (fEA) para as duas temperaturas de preparação, chegando a concentrações relativas superiores a 80%. Além disso, verificou-se que os valores e fEA destas amostras possui uma relação direta com a temperatura de secagem e o tratamento térmico posterior. Pelas análises de microscopia óptica verificou-se que há uma tendência de aumento do tamanho da área dos esferulitos em função dos valores de concentração de fEA. Assim como nas caracterizações por espectroscopia de fluorescência em que foi observado a relação da intensidade de fluorescência com a quantidade relativa de fEA. Por todas as caracterizações observa-se que a concentração de fEA em torno de 80% marca o limite que o material passa a ter as propriedades eletroativas otimizadas em função da rota de síntese.