Efeitos de ferroeletricidade e condutividade em filmes compósitos de PVDF/(K,Na)NbO3

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Freitas, Gean Henrique Sabino
• Orientador(a): Botero, Eriton Rodrigo
• Banca de defesa: Falcão, Evaristo Alexandre , Milton, Flavio Paulo , Nobrega, Jaldair Araujo , Souza, Seila Rojas de
• 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 Ciências Exatas e Tecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Filme compósito; Compósitos poliméricos; Condutividade elétrica
• Palavras-chave em Inglês: Composite film; Polymeric composites; Electric conductivity
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/4802

No presente trabalho foram sintetizados filmes compósitos poliméricos de poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, com adição da cerâmica niobato de sódio e potássio (KxNa1- xNbO3, KNN, para x=0,48; x=0,50; e x=0,52, aqui denominado KNN48, KNN50 e KNN52, respectivamente). Foram utilizadas as concentrações de 1, 5, 10 e 20% em massa de KNN, com o objetivo de estudar a influência da proporção K/Na do KNN sobre as propriedades ferroelétricas do PVDF, conforme diferentes metodologias de síntese de filmes compósitos e a variação de concentração da cerâmica. Para isso, foram empregadas as metodologias de síntese aqui denominadas: método químico (MQ), envolvendo a evaporação de solvente; o método físico (MF), por meio da prensagem térmica; e o método físico-químico (MFQ), que consiste na prensagem térmica dos filmes obtidos pelo método químico. Desse modo, foi possível observar um aumento significativo da polarização remanescente e máxima no método físico para maiores concentrações de KNN, enquanto que foram menos significativas no método químico. No método físico-químico, a polarização remanescente apresentou um aumento médio de 482,05% entre as concentrações de 0 e 20% de cerâmica, superior ao aumento médio verificado para as amostras do método químico (235,71%) e inferior ao aumento médio observado nas amostras do método físico (1021,21%), essa mesma tendência intermediária de aumento da polarização para as amostras do método físico-químico é constatada na polarização máxima. Os maiores valores de polarização remanescente e polarização máxima no método químico foram verificados para o PVDF/KNN50. Uma tendência similar de variação da polarização, verificada na caracterização ferroelétrica, foi constatada ao analisar a variação da fração de fase β. Também foi realizada a caracterização por condutividade DC, em que foi observada uma correlação entre a variação da linearidade dos dados experimentais e a concentração de cerâmica. Esse aspecto pode ser explicado pelas formas de interação entre os grãos cerâmicos promovido de diferentes maneiras conforme a metodologia de síntese do filme compósito e a estequiometria analisada para o KNN. Essas características foram avaliadas mediante microscopia óptica, por meio da análise de morfologia dos filmes compósitos.