Comportamento relaxor de polímeros ferroelétricos submetidos a radiações eletromagnéticas

AUTOR(ES)

Cezar Welter

DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Estudamos os efeitos da radiação eletromagnética sobre o copolímero poli(fluoreto de vinilideno ^Ö trifluoroetileno), P(VDF-TrFe). Demonstramos que tanto a radiação ionizante de alta energia (radiação gama, Eg = 1250 keV), quanto a de baixa energia (radiação ultravioleta, EUV = 4.88 eV) são capazes de induzir o comportamento relaxor em um copolímero ferroelétrico contendo 50% molar de monômeros de trifluoretileno. Este é o primeiro trabalho científico que utiliza radiação de baixa energia para a indução e o estudo do efeito relaxor em polímeros ferroelétricos. As técnicas experimentais utilizadas para determinar o estado e as alterações decorrentes das radiações foram: (1) difratometria de raios-X (DRX), na caracterização estrutural da fase cristalina e relação entre fase cristalina e amorfa; (2) calorimetria diferencial de varredura (DSC), na análise de estabilidade térmica da transição de fase ferro-paraelétrica e ponto de fusão; (3) espectroscopia termodielétrica (DETA), para qualificar as interações entre dipolos elétricos que caracterizam os domínios ferroelétricos contidos no material, bem como as interações entre domínios; (4) espectroscopias de infravermelho e ultravioleta (FTIR e UV-VIS), na detecção de alterações químicas induzidas; e (5) dissolução em solvente para a confirmação de alterações químicas intermoleculares. Demonstramos que, apesar de ambas as radiações, de alta e de baixa energia serem capazes de induzir o efeito relaxor, elas o fazem por mecanismos distintos. O efeito relaxor decorre da redução do comprimento de correlação entre os domínios ferroelétricos do material (perda do efeito cooperativo entre domínios), conseqüência do surgimento de retículos tridimensionais e outros radicais no copolímero quando exposto a radiação gama, ou pela formação de singletos, dupletos e tripletos de ligações duplas entre carbonos (C=C) na cadeia polimérica quanto submetido à radiação ultravioleta.

ASSUNTO(S)

ferroeletricidade transição de fase polímeros fluorados física teses

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