Nuevos materiales nanocompuestos de PVDF y nanopartículas de titanato de bario

New PVDF nanocomposite materials and barium titanate nanoparticles

En los últimos ańos la importancia de materiales compuestos de una matriz polimérica y partículas cerámicas ha aumentado debido a sus propiedades mecánicas, piezoeléctricas y químicas. Dentro de estos materiales se encuentra el formado por polifluoruro de vinilideno (PVDF) y titanato de bario.

En esta investigación se mezclaron durante una hora nanopartículas de titanato de bario con polifluoruro de vinilideno por medio de molienda de bolas de alta energía en condiciones criogénicas a una velocidad de 25 Hz. Se obtuvieron diferentes composiciones con las que se fabricaron primero películas (films) mediante la aplicación de presión y temperatura y posteriormente condensadores.

Mediante la molienda de bolas de alta energía se obtuvo una buena dispersión de las nanopartículas cerámicas dentro de la matriz polimérica tanto en los polvos como en las películas. Además se vio un mayor crecimiento de esferulitas cristalinas en muestras en forma de film de PVDF tras ser sometido a la molienda con respecto a muestras de PVDF comercial.

Por último, considerando los procesos de conducción en un dieléctrico, se recurrió a la espectroscopía por impedancia para definir un modelo circuital del mismo, al que se llamó circuito equivalente. En este caso la muestra estuvo en forma de condensador, con espesor y área conocidos, y los circuitos equivalentes estaban compuestos de una resistencia en paralelo con un condensador. Con los valores de dicha resistencia y condensador del circuito equivalente, y conocido tanto el espesor como el área, se pudieron sacar valores de permitividad y resistividad del material.