Preparação e estudo do desempenho de fibras ACEL elásticas à base de PVDF de alta estabilidade

CHEN Yi ,  

HU Yi ,  

摘要

Foi utilizada a técnica de eletrofiação coaxial conjugada para preparar um dispositivo de fibra elástica eletroluminescente de corrente alternada (ACEL) baseado em poli(vinilideno fluoreto)-hexafluoropropileno (PVDF-HFP) multicomponentes com otimização sinérgica. Foi analisado sistematicamente o efeito das concentrações de titanato de bário (BaTiO3), polidimetilsiloxano (PDMS) e aditivo reológico (RA-8410) sobre as propriedades dielétricas da camada emissora, comportamento mecânico e estabilidade da suspensão de partículas. Os resultados mostram que BaTiO3 aumenta efetivamente o campo elétrico local por meio do aumento da constante dielétrica do sistema; a introdução de PDMS reduz o módulo de Young do material e induz a formação da fase polar β; RA-8410 resolve o problema da sedimentação das partículas emissoras ao formar uma rede física tixotrópica. Quando a razão em massa de BaTiO3 para PVDF-HFP é 1∶6, com frações mássicas adicionadas de PDMS e RA-8410 de 20 % e 5 %, respectivamente, o desempenho geral da camada emissora atinge seu ótimo. Nesse processo ótimo, as fibras elásticas ACEL produzidas superam a barreira entre luminância e elasticidade, alcançando uma luminância de 56,64 cd·m⁻² sob condução de 200 Vrms e 6 kHz, suportando uma deformação de 100 %. Este estudo oferece uma nova ideia viável para a fabricação contínua e em larga escala de dispositivos inteligentes vestíveis.

关键词

fibras eletroluminescentes de corrente alternada; eletrofiação conjugada; aditivo reológico; dispositivos de exibição flexíveis

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