Badania wpływu napełniaczy mineralnych na strukturę i właściwości piezoelektryczne elektretów z poliolefin krystalicznych – podsumowanie projektu

• Autorzy: Królikowski Bogusław , Kaczmarek Halina , Klimiec Ewa

Warianty tytułu

EN

Research on the effect of mineral fillers on the structure and piezelectric properties of crystalline polyolefin electrets

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem projektu było wytworzenie i przebadanie folii poliolefinowych modyfikowanych napełniaczami mineralnymi o właściwościach piezoelektrycznych. Wymagało to modernizacji i wytworzenia nowych urządzeń przetwórczych oraz doboru warunków wytwarzania kompozytów, zwanych elektretami. Z kompozytów za pomocą wytłaczania wytworzono folię, którą poddano badaniom. Badania obejmowały charakterystykę struktury i właściwości fizykomechanicznych kompozytów metodami: skaningowa mikroskopia elektronowa SEM, mikroskopia sił atomowych AFM, dyfrakcja rentgenowska XRD, analiza termograwimetryczna, pomiar kąta zwilżania i wyznaczanie swobodnej energii powierzchniowej oraz odporności fotochemicznej. Określono właściwości piezoelektryczne uzyskanych folii poprzez wyznaczenie stałej piezoelektrycznej ładunkowej d33 i stałej piezoelektrycznej napięciowej g33 spolaryzowanych kompozytów, zbadano trwałość piezoelektretów w czasie przechowywania w warunkach pokojowych.

EN

The objective of the project was manufacturing and testing of polyolefin films modified with mineral fillers showing piezoelectric properties. This involved modernisation and production of new processing machines and selection of new materials and processing conditions. The obtained films by extrusion method were subjected to following research methods: SEM, AFM, XRD, thermogravimetric analysis, contact angle, free surface energy and photochemical resistance. Piezoelectric charge constance d33 as well as piezoelectric voltage constance g33 have also been determined for polarized composites as well as durability of these parameters in time.

Słowa kluczowe

PL

napełniacz mineralny; piezoelektryczne elektrety; poliolefiny krystaliczne; elektret; folie poliolefinowe

EN

mineral fillers; piezelectric electrets; crystalline polyolefin; electret; polyolefin films

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Polimery dla Biznesu
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 2
• Strony: 5--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab,.

Twórcy

autor

Królikowski Bogusław

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników

autor

Kaczmarek Halina

• Wydział Chemii – Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

autor

Klimiec Ewa

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki

Bibliografia

• 1. Kaczmarek H., Chylińska M., Klimiec E., Królikowski B., Sionkowski G., and Machnik M., „Piezo-electrets from polypropylene composites doped with mineral fillers”, Pure Appl. Chem., 2019, 91, 6, 967 – 982, DOI.org/10.1515/pac-2018-0702.
• 2. Kaczmarek H., Chylińska M., Królikowski B., Klimiec E., Bajer D., Kowalonek J.: “Influence of glass beads filler and orientation process on piezoelectric properties of PE composites”, Journal of Material Science: Materials in Electronics, 2019, 30:21032-21047, DOI.org/10.1007/s10854-019-02473-9.
• 3. Klimiec E., Kaczmarek H., Królikowski B., Kołaszczynski G.: „Cellular polyolefin composites as piezoelectric materials. Properties and application”,Polymers, 2020, 12(11), 2698 – 2712, (DOI: 10.3390/polym12112698).
• 4. Klimiec E., Zachariasz P., Kaczmarek H., Królikowski B., Mackiewicz S.:“Elasticity investigation of thin cellular structure films for piezo electric sensors”, Sensor Revue, 2022, 42, 2, 204 – 213, (DOI: 10.1108/SR-07-2021-0220).