DSpace Repository

Dielectric and piezoelectric behaviors of cellulose/PVDF composite film preparation by melt mixing method

Show simple item record

dc.contributor.advisor Hathaikarn Manuspiya
dc.contributor.author Paranya Chanajaree
dc.contributor.other Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned 2021-08-31T07:06:58Z
dc.date.available 2021-08-31T07:06:58Z
dc.date.issued 2015
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75342
dc.description Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015 en_US
dc.description.abstract Poly (vinylidene fluoride) (PVDF) and its copolymers are piezoelectric polymers with growing applications in sensors and actuators. Generally, PVDF demonstrates an ability to convert the mechanical energy into electrical energy and vice versa. In this research, poly (vinylidene fluoride-co-Hexafluoropropylene) (PVDF-HFP)/cellulose composites were fabricated via twin screw extruder to achieve the high dielectric and piezoelectric properties and also utilized as a touch sensor. Two sources of cellulose-based materials, extracted microcrystalline cellulose (MCC) from sugarcane bagasses in 1-20 wt.%, and extracted bacterial cellulose (BC) from Nata de coco in 1-5 wt.%, were provided as an appropriate filler to improve the dipole alignment of PVDF-HFP matrix. The cast film extruder was used to produce the transparent composite films with unique properties. The increment in β-phase crystalline presented with higher amount of cellulose, both MCC and BC. The dielectric constant corresponded to piezoelectric coefficient was enhanced from 2.00 of neat PVDF-HFP to 3.75 with 10 wt.% MCC loading and 3.25 with 5 wt.% BC loading. Besides, the presence of MCC and BC in the composite films leaded to an improvement in thermal properties, and mechanical properties in terms of Young’s modulus and tensile strength with no dimensional changes at 110 ℃ due to the excellent thermal, and mechanical properties of cellulose structure.
dc.description.abstractalternative พอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์และโคพอลิเมอร์เป็นพลาสติกเชิงเพียโซอิเล็กทริกที่มี ความสามารถในการแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกัน สามารถแปลงจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล จึงถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในลักษณะของ ตัวกระตุ้น และตัวรับรู้ งานวิจัยนี้ได้พัฒนาฟิล์มเพียโซอิเล็กทริกแบบยืดหยุ่นสำหรับการนำไปใช้งานทางด้านจอสัมผัสแบบกด ถูกเตรียมจากพอลิเมอร์ผสมระหว่างเซลลูโลสและพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ โคเฮกซะฟลูออโรโพรพิลีน งานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่จะศึกษาผลของเซลลูโลส ในฐานะที่เป็นสารตัว เติมเพื่อพัฒนาการเรียงตัวของจุลภาคที่มีลักษณะเป็นขั้วทางไฟฟ้า จากแหล่งที่มาที่แตกต่างกันสองชนิด คือ ไมโครคริสตัลลีนเซลลูโลสจากการย่อยสลายเส้นใยเหลือทิ้งจากกากอ้อย ในสัดส่วน 1 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และแบคทีเรียเซลลูโลสจากการย่อยสลายวุ้นมะพร้าว โดยมี การศึกษาผลของสัดส่วนของแบคทีเรียเซลลูโลส ในสัดส่วน 1 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก พอลิเมอร์ผสมในอัตราส่วนต่าง ๆ ถูกเตรียมขึ้นโดยวิธีการผสมร้อนในเครื่องผสมแบบสกรูคู่ ตามด้วยการขึ้นรูปฟิล์มด้วยการหล่อ ผลการวิจัยพบว่าผลึกที่เกิดขึ้นของพอลิไวนิลลิดีนฟลูออไรด์โคเฮกซะฟลูออโรโพรพิลีนมีปริมาณผลึกแบบเบตามากขึ้นเมื่อปริมาณของเซลลูโลสมากขึ้น ส่งผลต่อ การเพิ่มขึ้นคุณสมบัติไดอิเล็คทริกซึ่งมีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติเชิงเพียโซอิเล็กทริกจาก 2.00 เป็น 3.75 จากการเติมไมโครคริสตัลลีนเซลลูโลสอัตราส่วน 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก และ 3.25 จากการเติมแบคทีเรียเซลลูโลสอัตราส่วน 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก นอกจากนี้คุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกลของฟิล์มมีค่าสูงขึ้นจากการเติมเซลลูโลสในอัตราส่วนมากขึ้น และยังพบว่า เมื่อเติมเซลลูโลสทำให้ไม่มีการหดของฟิล์มที่อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Chulalongkorn University en_US
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1449
dc.rights Chulalongkorn University en_US
dc.subject Composite materials
dc.subject Cellulose
dc.subject วัสดุเชิงประกอบ
dc.subject เซลลูโลส
dc.title Dielectric and piezoelectric behaviors of cellulose/PVDF composite film preparation by melt mixing method en_US
dc.type Thesis en_US
dc.degree.name Master of Science en_US
dc.degree.level Master's Degree en_US
dc.degree.discipline Polymer Science en_US
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en_US
dc.email.advisor Hathaikarn.Ma@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2015.1449


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record