PVDF基铁电聚合物相变行为、介电性能和挠曲电效应的研究的开题报告.docx

PVDF基铁电聚合物相变行为、介电性能和挠曲电效应的研究的开题报告
PVDF基铁电聚合物相变行为、介电性能和挠曲电效应的研究的开题报告
一、研究背景和意义
铁电聚合物因其独特的性能在材料科学和电气工程等领域具有广泛的应用前景，如在传感器、智能机器人、存储设备、高压发生器、振动能量发电器、集成电路、太阳能电池等方面的应用。而PVDF(聚偏氟乙烯)是一种具有极化和铁电性质的铁电聚合物。由于其制备简单、成型容易，因此成为了商业化铁电聚合物中应用最为广泛的材料之一。因此，对于这种材料的研究极具意义。
二、研究内容和计划
本研究课题将主要从三个方面进行研究：
1、PVDF基铁电聚合物的相变行为
研究PVDF基铁电聚合物的相变行为是本课题的第一个子目标。其中，我们将重点研究PVDF基铁电聚合物的熔融相、α相、β相和γ相等相变过程的性质、相对应的电学性能以及这些相之间的互相转变等内容。
2、PVDF基铁电聚合物的介电性能
PVDF基铁电聚合物的介电性能也是本课题的研究重点之一。我们计划从介电常数、介电损耗、极化强度和破裂强度等方面对这种材料的介电性能进行研究。同时，我们还将研究PVDF基铁电聚合物在不同频率下的介电性能变化和相关内容。
3、PVDF基铁电聚合物的挠曲电效应
PVDF基铁电聚合物的挠曲电效应是本研究课题的另外一个研究点。我们将研究PVDF基铁电聚合物在外加电场或应变下的挠曲电效应。其中，我们将分析材料的挠曲电感应性和挠曲电荷效应性等，并对其相关影响因素进行深入研究。
三、研究方法和技术路线
为了实现本课题的研究目标，我们将透过以下技术和方法：
1、材料制备
我们将通过挤出法、压缩成型法、溶液成型法等方法制备PVDF基铁电聚合物样品。
2、实验室测试
我们将使用差示扫描量热法、X射线衍射法、红外光谱法、电学测试、机械测试、热重分析器以及分子模拟等方法对PVDF基铁电聚合物进行测试和分析。
3、建立模型
我们将运用介观结构理论、相场理论、非平衡热力学等方法，建立PVDF基铁电聚合物的相变和介电性能模型，并在此基础上探讨挠曲电效应相关的物理机制。
四、预期成果
本课题旨在深入研究PVDF基铁电聚合物的相变行为、介电性能和挠曲电效应机制，并制定相应的实验方案和理论模型。希望通过本次研究，取得以下成果：
1、深入了解PVDF基铁电聚合物相变行为的特点和性质。
2、提高PVDF基铁电聚合物的介电性能，并通过制备铁电聚合物的性质选定合适的颗粒和场。
3、探讨PVDF基铁电聚合物中挠曲电效应的机理。
4、研究成果将为该领域的深入研究和实际应用提供基础性数据和实用性指导。