Caracterização de filmes de PVDF-β obtidos por diferentes técnicas

Abstract

a fase β, desde que a evaporação do solvente seja lenta, o que depende da temperatura e solvente utilizado [7,8] . Porém nesse caso os filmes obtidos apresentam cristalitos não orientados e elevada porosidade. Sabe-se que as propriedades piro e piezelétricas do PVDF dependem não só da fase cristalina, mas também da distribuição de orientação dos cristalitos. Para favorecer a orientação dipolar durante a polarização por um campo elétrico perpendicular a superfície do filme, o eixo cristalográfico c (direção das cadeias poliméricas) deve estar paralelamente orientado a essa superfí-cie. Isto ocorre na orientação mecânica, onde o eixo c dos cristalitos orienta-se preferencialmente paralelo à direção do estiramento [6] . O processo de eletrofiação foi patenteado em 1934 [9] , porém foi nos últimos cinco anos que sua utilização tornou-se bastante difundida para produção de nanofibras de PVDF para as mais diversas aplicações (filtros, eletrólito para baterias, reforços em nanocompósitos, estrutura de apoio na regeneração de tecidos cardiovasculares, dispositivos nanoeletrônicos, nanofibras condutivas, sensores, atua- IntroduçãoPoli(fluoreto de vinilideno), PVDF, tem sido extensivamente estudado devido as suas atrativas propriedades piro e piezelétrica, bem como por sua flexibilidade, excelente processabilidade, estabilidade química e resistência mecânica. Esse polímero pode cristalizar-se em pelo menos 4 distintas fases cristalinas, conhecidas como α, β, γ e δ. A estrutura cristalina e conformação molecular dessas fases estão bem descritas na literatura [1] . Cada fase fornece ao polímero propriedades características e, portanto, aplicações distintas. A fase β é a mais desejável em importantes aplicações tecnológicas como sensores e atuadores por apresentar melhores atividades piro e piezelétricas. Porém, é a fase α a mais facilmente obtida na cristalização do PVDF a partir da fusão. Filmes na fase β para aplicações como elemento eletroativo são comumente obtidos pelo estiramento mecânico uni ou biaxial de filmes originalmente na fase α, com razão de estiramento entre 3-5 e temperaturas inferiores a 90 °C [2][3][4][5][6] . A cristalização do PVDF a partir da solução também forma Caracterização de Filmes de PVDF-β Obtidos por Diferentes Técnicas Lígia M. M. Costa, Rosário E. S. Bretas, Rinaldo Gregorio Filho Departmento de Engenharia de Materiais, UFSCarResumo: Filmes de poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, na fase ferroelétrica β foram produzidos por diferentes técnicas: cristalização a partir da solução, estiramento mecânico e eletrofiação. Foi verificado por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) que filmes obtidos a partir da cristalização por solução com dimetilformamida (DMF) a 60 °C apresentam exclusivamente a fase β não orientada. Filmes produzidos pelo estiramento uniaxial de filmes originalmente na fase α resultam predominantemente na fase β orientada, porém com uma pequena porcentagem da α. Mantas produzidas por eletrofiação são constituídas por nanofibras exclusiva...

Non-woven nanofiber chitosan/peo membranes obtained by electrospinning

“…Despite the higher chitosan concentration (80%) in the final electrospun blend composition, the mass-loss percentage was below 2%. This suggests that the interactions between the chitosan/PEO chains and their orientation due to the great stretching during the electrospinning process (Na et al, 2008;Costa et al, 2009) caused a hydrophobic effect, avoiding water absorption.…”

Eletrofiação de polímeros em solução: parte II: aplicações e perspectivas

“…Apesar de a condutividade elétrica ser menor nas nanofibras do que nos respectivos filmes preparados por casting, estes materiais são bastante promissores para serem usados em sensores, uma vez que a condutividade dos materiais é fortemente dependente do diâmetro das fibras. Costa et al [68] produziram filmes de poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, na fase ferroelétrica β, por eletrofiação. Os autores verificaram que os filmes obtidos por eletrofiação são compostos por nanofibras na fase β e com os eixos das cadeias poliméricas orientados preferencialmente ao longo das fibras.…”

Preparação e Caracterização de Nanofibras de Nanocompósitos de Poliamida 6,6 e Argila Montmorilonita

“…A nanoargila montmorilonita vem sendo fonte de constantes estudos de intercalação química e esfoliação, pois possui origem natural e vantagens como boas capacidade de delaminação, alta resistência a solventes, estabilidade térmica para suportar os processos de transformação e elevada razão de aspecto [1,[5][6][7][8][9][10][11][12] . Nanofibras de nanocompósitos obtidas pelo processo de eletrofiação e com propriedades especiais têm sido amplamente apresentadas na literatura recente [13][14][15][16][17][18][19] .…”