首先,PVDF在未经极化处理时,其分子结构呈现出无序排列状态,分子之间的电偶极矩随机分布,导致材料整体的介电常数相对较高。而经过极化处理后,PVDF分子链会在电场作用下重新排列,使得分子链的主要电偶极矩方向趋向一致。这种有序排列使得极化后的PVDF材料具有更低的介电常数。
其次,PVDF的介电常数变小还与分子结构的转变有关。极化处理可以使得PVDF的α相(主要为无序相)向β相(主要为有序相)转变,β相具有较低的介电常数。在β相中,PVDF分子链的排列更为有序,电偶极矩更易于在电场的作用下重新排列,从而降低整体材料的介电常数。
此外,PVDF极化后介电常数变小还为其在电子器件、传感器和压电应用中的应用提供了便利。例如,在压电应用中,PVDF极化后可以显著提高其压电系数,同时降低介电损耗,提高了能量转换效率和传感器的灵敏度。
总结来说,PVDF经过极化处理后,其介电常数变小主要是因为分子链的重新排列使得电偶极矩更为有序,从而降低了整体材料的介电常数。这一性质不仅影响了PVDF在电子器件中的性能表现,还扩展了其在压电器件和传感器等领域的应用潜力。
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