Die feldinduzierte Konformationsumwandlung und Dipol-Orientierung i n Polyvinylidenfluorid werden infrarotspektroskopisch quantitativ untersucht. Die Polung an beidseitig metallisierten, biaxial gereckten Polyvinylidenfluorid-Folien bei 115 O C mit 4,O MV/cm fuhrt zu einer nahezu vollstandigen Konformationsumwandlung von der T-G-T-G'-in die trans-Konformation und zu einer remanenten Polarisation von mindestens 11 pC/cm2. Wahrend die thermisch stimulierte Dipol-Desorientierung oberhalb 60 "C einsetzt, ist die feldinduzierte @-Modifikation bis 175 "C stabil.
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Infrared analysis of poled poly(viny1idene fluoride) filmsThe field-induced change of conformation and dipole orientation in poly(viny1idene fluoride) are investigated quantitatively by I R spectroscopy. The polarity of biaxially stretched poly(viny1idene fluoride) films which have been metallized on bothsides results at 115OC and 4.0 MV/cm in almost complete conformational change from the T-G-T-G' to the trans-conformation as well as in a remanent polarizat,ion of a t least 11 pC/cmz. While thermally stimulated dipole desorientation is initiated above 60 OC the field-induced P-modification proved to be stable up to 175OC.
EinfiihrungDie vorteilhafte Anwendbarkeit des Polyvinylidenfluorids (PVDF) als piezo-und pyroelektrisches Wandlermaterial, z. B. in elektroakustischen Vorrichtnngen [l, 21, pyroelektrischen Detektoren [3, 43 oder in mechanoelektrischen Signalgebern 15, 61 spielt eine wesentliche Rolle fur das zunehmende Interesse, das man diesem speziellen Fluorpolymer entgegenbringt. AuDerdem treten am PVDF ferroelektrische Merkmale anf, wie sie bisher in dieser ausgepragten Form an anderen Polymeren nicht nachgewiesen werden konnten [7, 81. PVDF ist somit nicht nur eine interessante Modellsubstanz fur die Polymerphysik, sondern hat aufgrund seiner vielfaltigen Nutzungsmoglichkeiten eine nicht geringe wissenschaftlich-technische Bedeutung erlangt.Die Polarisation des PVDF und die damit verbundene l'iezo-und Pyroelektrizitat ist letztendlich auf die Dipolmomente der CF,-Gruppen in seiner Monomereinheit znruckzufuhren. Die GroDe dieser Polarisation wird von der Konformation der Molekulgruppen und der entsprechenden kristallinen Modifikation bestimmt. I m PVDF existieren im wesentlichen zwei unterschiedliche Konformationen: erstens eine trans-Konformation, die eine ebene Zick-Zack-Kette bildet, und zweitens cine T-G-T-G'-Kon...