2.5. Measurement of piezoelectric properties
Measurement of the piezoelectric response of BaTiO3–PVDF fibers was performed with the setup illustrated in Fig. 1. The PDMS-encased BaTiO3–PVDF nanofibrous bundles were placed across a 1 mm gap between two stages such that an identical amount of test material rested atop both stages. One stage was stationary whereas the other could translate up and down, with its height being controlled by a stepper motor. The fibrous bundles were secured to the stationary stage with Scotch Electrical Tape (3 M, St. Paul, MN). Mechanical deformations
of the fibrous bundles were achieved by translating the movable stage 6 mm in a direction perpendicular to the longitudinal orientation of the nanofibers so that the end of the fibrous bundle resting upon the moving stage deflected by 6 mm while the portion resting on the stationary stage remained unmoved. Electrodes were connected to exposed BaTiO3–PVDF fibers using 25-gauge needles (BD, Franklin Lakes, NJ), placed into
both ends of the sample to a depth of 10 mm. These electrodes were connected to a nano-voltmeter (34420A, Agilent, Cupertino, CA) for piezoelectrically generated voltage detection. The collected data were sent to a custom LabVIEW virtual instrument. The entire testing system was kept in a quiescent state for 300 s to stabilize the system before initiating beam deflections of 6 mm for the tested samples. The measurement
of the voltage generation showed good reproducibility. The piezoelectrically generated voltage was also measured for a PDMS-coated/BaTiO3–PVDF fibrous bundle (with 16 wt% BaTiO3) as a function of time during periodic deflection testing. In the cyclic deflection tests, a deflection of 6 mm was generated by a stepper motor at a rate of 0.007 Hz. To maximize the output of the generated voltage signal, the sample was poled at
8 V for 1 h prior to the test.
2.5 การวัดคุณสมบัติ piezoelectric
การวัดการตอบสนองของเส้นใย piezoelectric BaTiO3-PVDF ได้ดำเนินการกับการตั้งค่าที่แสดงในรูป 1. PDMS ห่อหุ้ม BaTiO3-PVDF รวมกลุ่ม nanofibrous ถูกวางไว้ข้าม 1 มมช่องว่างระหว่างสองขั้นตอนดังกล่าวว่าจำนวนเงินที่เหมือนกันของการทดสอบวัสดุที่วางอยู่บนยอดทั้งสองขั้นตอน หนึ่งเวทีนิ่งในขณะที่คนอื่น ๆ สามารถแปลขึ้นและลงด้วยความสูงที่ถูกควบคุมโดยมอเตอร์ การรวมกลุ่มเส้นใยมีความปลอดภัยไปยังขั้นตอนนิ่งกับสก็อตเทปไฟฟ้า (3 เมตร, St. Paul, MN) รูปร่างวิศวกรรม
ของการรวมกลุ่มเส้นใยก็ประสบความสำเร็จโดยการแปลที่สามารถเคลื่อนย้ายเวที 6 มิลลิเมตรในทิศทางที่ตั้งฉากกับการวางแนวยาวของเส้นใยนาโนเพื่อให้ท้ายของมัดเส้นใยที่วางอยู่บนเวทีเคลื่อนที่หักเห 6 มิลลิเมตรในขณะที่ส่วนที่วางอยู่บนนิ่ง เวทียังคงไม่ไหวติง ขั้วไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับสัมผัสเส้นใย BaTiO3-PVDF ใช้เข็ม 25 วัด (BD, แฟรงคลินทะเลสาบ NJ) วางลงใน
ปลายทั้งสองของกลุ่มตัวอย่างที่ระดับความลึก 10 มม ขั้วไฟฟ้าเหล่านี้ถูกเชื่อมต่อกับนาโนโวลต์มิเตอร์ (34420A, Agilent, คูเปอร์ติโน, แคลิฟอร์เนีย) สำหรับการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่สร้าง piezoelectrically ข้อมูลที่เก็บรวบรวมได้ถูกส่งไปยังตราสารเสมือน LabVIEW กำหนดเอง ระบบการทดสอบทั้งหมดถูกเก็บไว้ในรัฐนิ่ง 300 S เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบก่อนที่จะเริ่มการโก่งตัวของคาน 6 มมสำหรับตัวอย่างทดสอบ การวัด
ของการสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แสดงให้เห็นว่าการทำสำเนาที่ดี แรงดันไฟฟ้าที่สร้าง piezoelectrically ยังเป็นวัดสำหรับ PDMS เคลือบ / BaTiO3-PVDF เส้นใยมัด (16% โดยน้ำหนัก BaTiO3) เป็นหน้าที่ของเวลาในระหว่างการทดสอบการโก่งตัวเป็นระยะ ๆ ในการทดสอบการโก่งวงจรโก่ง 6 มมถูกสร้างขึ้นโดยมอเตอร์ในอัตรา 0.007 เฮิร์ตซ์ เพื่อเพิ่มการส่งออกของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่สร้างตัวอย่างที่ถูก poled ที่
8 V เป็นเวลา 1 ชั่วโมงก่อนที่จะมีการทดสอบ
การแปล กรุณารอสักครู่..
