Дипольное упорядочение и электрофизические свойства пленок поливинилиденфторида и его сополимера с трифторэтиленом, изготовленных методом 4D-печати тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Востров Никита Владимирович

• Востров Никита Владимирович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Востров Никита Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Методы аддитивного производства

1.1.1 Струйное нанесение связующего

1.1.2. Направленное энергетическое осаждение

1.1.3. Экструзия материала. Метод послойного осаждения нити

1.1.4. Струйное нанесение материала

2.1. Материал поливинилденфторид (PVDF/PVDF) и его сополимеры

1.3 Свойства пленок на основе PVDF

1.4 Структуры, полученные с помощью аддитивных технологий на основе PVDF

1.5 Постановка задач исследования

Глава 2. Объекты исследования и методики измерений

2.1 Аддитивные технологии (3D- и 4D-печать) исследуемых объектов

2.2. Методики поляризации образцов

2.3. Определение пьезоэлектрических коэффициентов

2.4. Методика исследования диэлектрических свойств

2.5. Методика исследования пироэлектрических свойств

2.5. Переключение поляризации

2.7. Оценка погрешностей измерений

ГЛАВА 3. Экспериментальные результаты

3.1. Топография поверхности пленочных образцов

PVDF и P(VDF-TrFE)

3.1.1 Исследование структуры методами сканирующей зондовой микроскопии

3.1.2 Анализ структуры объектов исследования методом сканирующей электронной микроскопии

3.3. Процессы переключения

3.4 Пироэлектрических эффект в пленках PVDF и Р(УБЕ-ТгЕЕ)

3.5. Пьезоэлектрические свойства

ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Формирование внутренних электрических полей

4.2. Анализ процессов переключения на основе модели Прейзаха

4.3. Моделирование температурной зависимости спонтанной поляризации и её анализ

Заключение

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА

Перечень условных обозначений и сокращений

Библиографический список

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дипольное упорядочение и электрофизические свойства пленок поливинилиденфторида и его сополимера с трифторэтиленом, изготовленных методом 4D-печати»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Существует несколько способов преобразования механической энергии в электрическую, включая электромагнитный, электростатический и пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектрические материалы, по сравнению с электромагнитными и электростатическими методами, наиболее интересны из-за высокой эффективности преобразования энергии и сильной пьезоэлектрической чувствительности. Такие материалы напрямую преобразовывают приложенное механическое напряжение в электрическую энергию, что позволяет применять их в различных системах и устройствах, например, пьезоэлектрических датчиках, ультразвуковых преобразователях, сенсорах и устройствах для сбора энергии. Также стоит стремительный рост технологий в области носимой электроники, человеко-машинных интерфейсов и систем умного дома, которые активно применяют и фактически базируются на данных, снимаемых с различных датчиков.

Наибольший интерес в области развития пьезоэлектрических материалов лежит в направлении исследований, связанных с созданием передовых полимерных и композитных структур для хранения энергии и возобновляемых источников энергии на основе тонких пленок.

Наиболее интересными материалами для изучения и использования в подобных структурах является поливинилденфторид (PVDF) и его сополимер винилденфторид с трифторэтиленом P(VDF-TrFE), поскольку они обладают достаточно большими пьезоэлектрическими и пироэлектрическими коэффициентами, малой плотностью и позволяют создавать плёночные структуры на их основе. (Solnyshkin A. V., Dielectric properties of composite based on ferroelectric copolymer of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) and ferroelectric ceramics of barium lead zirconate titanate / A. V. Solnyshkin, I. L. Kislova, I. M. Morsakov, A. N. Belov, V. I. Shevyakov, D. A. Kiselev, V. V. Shvartsman // J. Adv. Dielect. - 2017 - V.7. - № 1720003(5))

В настоящее время тонкие пленки формируют разными методами, к ним относятся методы кристаллизации из расплава или раствора, метод Шепера, напыление вакуумными методами и др. Каждый из них характеризуется своими недостатками, такими как, низкая технологичность, высокая стоимость изготовления, низкая воспроизводимость свойств, длительный производственный цикл, низкий коэффициент использования материалов, или малая площадь получаемых пленок. Именно поэтому использование традиционных методов для создания сложных и крупных тонких пленок по-прежнему сопряжено с серьезными техническими проблемами. Кроме того, механическое напряжение, создаваемое традиционным процессом, приводит к потере зернистости, снижению прочности и деполяризации приповерхностной области пьезоэлемента, а, следовательно, к износу пьезоэлемента. Поэтому использование традиционных методов для создания сложных и высокоточных пьезоэлектрических устройств до сих пор сопряжено с рядом технических проблем и рисков.

Для решения данных проблем в производстве тонких пленок можно применить аддитивные технологии, включающие BD-печать и 4D-печать. При 4Э-печати используется тот же процесс, что и при BD-печати, однако напечатанные объекты обладают способностью динамически изменять свою форму или свойства с течением времени в ответ на внешние раздражители. Аддитивные технологии становятся все более привлекательными в области производства поскольку создание изделий происходит слой за слоем, согласно цифровой модели, а это в свою очередь позволяет обеспечивать высокую гибкость дизайна моделей и систем в целом, а также создавать сложные структуры с высоким разрешением.

4Э-печать умными материалами (smart materials) по методу прямой печати раствором (DIW) открывает новые возможности в производстве комплексных и многосоставных структур в области человеко-машинных интерфейсов. Масштабируемость и гибкость полимерных структур на основе

поливинилденфторида позволяет создавать сенсоры и датчики для применения в области интернета вещей, биомедицины, интеллектуальных приводов, связи 5G и аэрокосмических приложений. Этот экономичный метод может быть применен к различным полимерным системам.

Стоит также отметить, что ПВДФ и его сополимер винилденфторид с трифторэтиленом еще не нашли широкого применения в области аддитивных технологий и их адаптация под 3D- и 4D-печать требует отдельной проработки.

Степень разработанности темы исследования. Исключительные электрические свойства поливинилденфторида (PVDF) напрямую связаны с его кристаллической структурой (Фурукава, 1989). Ранее было проведен ряд исследований кристаллические структуры PVDF (Хасегава и др., 1972; Джонсон и др., 1981; Кобаяши и др., 1975; Салими и Юсефи, 2003; Мохаммади и др., 2007). Были проведены эксперименты по объединению 3D-печати по методу наплавления экструзионным материалом и электрической поляризации для достижения одностадийного изготовления пьезоэлектрических пленок PVDF (Ли и др., 2017 и Ким и др., 2018). Однако полученные пьезоэлектрические коэффициенты в этих исследованиях (Ким и др.: й33 = 0,048 пКл/Н; Портер и др.: й31 = 1,19 пКл/Н) намного ниже, чем у коммерческих пьезоэлектрических пленок PVDF горячего прессования, которые находятся в диапазоне 28 - 32 пКл/Н.

Цель работы: изготовление сегнетоэлектрических пленок полимера поливинилденфторида и его сополимера винилденфторида с трифторэтиленом P(VDF-TrFE) методами аддитивного производства (3D- и 4D-печать), и исследование их электрофизических свойств.

Основные задачи исследования:

1. Получить нить и растворы из порошка и гранул поливинилденфторида и его сополимера P(VDF-TrFE) для дальнейшего использования в качестве материала для метода послойного наплавления нити и метода струйной печати.

2. Определить оптимальные параметры 3Э-печати по методу DIW для создания тонких пьезоэлектрических пленок.

3. Провести исследования морфологии пленок и локальной поляризации аморфной и кристаллической части полимерной матрицы методами атомной и пьезоэлектрической силовой микроскопии.

4. Исследовать пьезоэлектрическую и пироэлектрическую активность материалов.

5. Провести сравнительный анализ диэлектрических свойств поляризованных и неполяризованных пленок.

6. Исследовать процессы переключения методом Сойера-Тауэра и провести их анализ на основе модели Прейзеха.

Объекты исследования. Пленки поливинилденфторида и его сополимера, изготовленные методами аддитивного производства. Выбор объектов исследования обусловливается перспективами их практического применения в микроэлектронике, в частности в качестве волноводов и ИК сенсоров, при изготовлении энергонезависимой памяти с неразрушающим считыванием ^еЯЛМ) и в области микромеханических систем (МЭМС), принцип работы которых основан на пьезоэффекте: системы позиционирования, дефектоскопы, манипуляторы, профилометры, датчики давления, акселерометры и гироскопы.

Научная новизна. В результате проведенных исследований были получены следующие новые результаты:

1. Отработана технология 4D-печати по методу прямой печати раствором

и послойного наплавления раствора (MSD), путем создания 2-х типов экструдеров для изготовления пленок PVDF и его сополимеров P(VDF-TгFE).

2. Впервые проведен сравнительный анализ пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств пленок PVDF и P(VDF-TгFE), изготовленных по технологии 4D-печати с их последующей поляризацией, а также рассмотрено формирование внутренних полей, которые обеспечивают устойчивость

поляризованного состояния, определяющего пьезо- и пироэлектрическую активность.

3. Показано, что изготовление тонких пленок PVDF и P(VDF-TrFE) методом аддитивных технологий позволяет сократить производственный цикл, поскольку указанные образцы после 4D-печати обладают полярной Р-фазой в отсутствии ориентационной вытяжки.

4. Впервые выполнено исследование процессов переключения поляризации пленок PVDF и P(VDF-TrFE), изготовленных методом 4D-печати, в широком температурном интервале и выполнен их анализ в рамках модели Прейзаха.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Полученные в работе данные о влиянии методов производств на основные электрофизические характеристики тонких пленок поливинилденфторида позволяют расширить существующую научную информацию о свойствах данных структур, а также разработать рекомендации по изготовлению тонких пленок с заданными характеристиками. Полученные взаимосвязи пьезоэлектрических характеристик и микроструктуры тонких пленок могут быть использованы для анализа работы устройств пьезоэлектрических датчиков, приводов, ультразвуковых преобразователей, и устройств для сбора и хранения энергии.

Методология и методы исследования. В работе использовались современные методы исследования и анализа экспериментальных результатов: динамический метод исследования пироэлектрического эффекта, статический метод измерения пьезоэлектрических модулей, атомно-силовая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, для поляризации образцов использовались контактный метод и метод поляризации полем коронного разряда, диэлектрические характеристики изучались с помощью измерителя иммитанса Е7-30. Производство пленок осуществлялось с помощью аддитивных технологий по методу прямой печати растворами DIW.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Наличие кристаллической сегнетоэлектрической р-фазы в образцах PVDF и P(VDF-TгFE) при отсутствии ориентационной вытяжки пленок связано с возникновением механических напряжений при экструдировании полимера в процессе 4D-печати по методу прямого нанесения раствора.

2. Переключение поляризации в пленках P(VDF-TгFE) и PVDF при регистрации петель диэлектрического гистерезиса наблюдается в полях свыше 3,7-107 и 7,0-107 В/см, соответственно, что обусловлено высокой массой переключаемого объекта (макромолекул) и значительным диполь-дипольным взаимодействием соседних полимерных цепочек.

3. Поляризация образцов P(VDF-TгFE) и PVDF, изготовленных методом 4D-печати, приводит к формированию значительных внутренних электрических полей, что проявляется в уменьшении значения диэлектрической проницаемости как для пленок P(VDF-TгFE), так и PVDF, а также в смещении максимума температурной зависимости диэлектрической проницаемости для образов P(VDF-TгFE) при сегнетоэлектрическом фазовом переходе.

Личный вклад автора. Автором получены основные результаты диссертационной работы, которые были опубликованы в соавторстве с научным руководителем. Задачи и методы расчета были сформулированы автором совместно с научным руководителем. Автором лично проведены все работы, связанные с разработкой и созданием экструзионной системы для печати PVDF и изготовлением образцов для исследования.

Степень достоверности результатов, представленных в диссертационной работе, обеспечивается за счет проведения экспериментов на современном научном оборудовании; использованием апробированных расчетных методов и комплекса взаимодополняющих экспериментальных и теоретических методик; воспроизводимостью результатов; апробацией на международных конференциях; публикациями в рецензируемых изданиях.

Апробация работы. Исследования по теме диссертационной работы выполнялись в рамках проекта РФФИ (№20-32-90143\20 «Комплексные исследования дипольного упорядочения и физических свойств пьезоэлектрических полимеров изготовленных методом послойного наплавления нити»), проекта РНФ (23-22-00224 «Поляризованное состояние, пироэлектрический эффект и электромеханическая активность композиционных структур на основе полярных полимеров») и государственного задания №08172023-0006 по фундаментальным научным исследованиям по теме: «Разработка научных основ получения стабильных металлических наночастиц и наносистем, управления микро- и наноструктурой объемных фаз и поверхностных слоев металлических сплавов, диэлектрических и полупроводниковых монокристаллов: эксперимент, атомистическое и термодинамическое моделирование». Основные результаты и выводы представлялись и докладывались на следующих международных конференциях: Международный семинар по физике сегнетоэластиков: материалы 10 (15) международного семинара (г. Воронеж, 18-21 сентября 2022 г.), устный доклад «Пьезо- и пироэлектрические свойства пленок поливинилденфторида, сформированных с использованием аддитивных технологий», VII Всероссийский молодежный научный форум «Наука будущего - наука молодых» - 23-26 августа 2022 года, Новосибирск, Россия, стендовый доклад «Комплексные исследования дипольного упорядочения и физических свойств пьезоэлектрических полимеров, изготовленных методом 4D-печати»; Международная конференции «Современные тенденции развития функциональных материалов», Университет Сириус, 11-13 ноября 2021 года, г. Сочи, устный доклад «4D-печать. Особенности структуры сегнетоэлектрических плёнок PVDF, изготовленных методом послойного наплавления нити»; XXII Всероссийская конференция по физике сегнетоэлектриков 25-28 августа 2021 года, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия, стендовый доклад «Особенности структуры сегнетоэлектрических пленок PVDF, полученных методом 3D-печати».

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 11 печатных работах, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ и приравненных к ним.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 128 страниц основного текста, 45 рисунков, 5 таблицы, список литературы из 107 наименований.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Методы аддитивного производства

Аддитивное производство — это технологии BD-печати и 4D-ne4ara, которые используются для создания сложных BD-объектов с помощью цифрового контролируемого осаждения фазовых переходов и реакционноспособных материалов, а также чернил на основе растворителей. Процесс начинается с проектирования виртуальной BD-модели, которая затем экспортируется в формате .stl и разрезается на несколько горизонтальных 2D-сечений с помощью слайсера. Полученный файл формата .gcode используется для управления процессом изготовления изделий на BD-принтерах. [1-3]

Первый коммерческий BD-принтер на основе стереолитографии (SLA), разработан Чарльзом Халлом в 1986 году. [1]

В настоящее время существует несколько основных методов аддитивного производства: послойного осаждения нити (FDM), [4,5,6] селективное лазерное спекание (SLS), [7,8] 3D-печать (BDP), [9,10] и т.д. Благодаря постоянному совершенствованию технологии аддитивного производства стали более зрелыми и постепенно вышли на основной рынок. [11] Технологии аддитивного производства обладают такими преимуществами, как высокий коэффициент использования материалов, широкий спектр материалов, высокая точность изготовления и отсутствие ограничений по форме и структуре. [34,12] Потребляемые чернила включают широкий спектр керамики, [13-15] металлов, [16-18] и полимеров. [19-21] Аддитивные технологии производства широко применяются в таких областях, как: медицина, [22,23] робототехника, [24,25] аэрокосмическая промышленность, [26] изготовление наноустройств, [27,28] синтезирование пористых материалов, [29] и др. [30-31]

В настоящее время, согласно отраслевому стандарту ASTM F2792-12a, аддитивное производство включают в себя 7 основных технологий:

1. Струйное нанесения связующего (анг. Binder Jetting, BJT) - один из методов аддитивного производства, который основан на точном

нанесении жидкого связующего для связывания порошковых материалов.

2. Прямое энергетическое осаждение (анг. Directed Energy Deposition, DED) - метод аддитивного производства, в котором тепловая энергия от внешнего источника используется для соединения материалов путем их сплавления в процессе нанесения.

3. Экструзия материала (анг. Material Extrusion, MEX) / Метод послойного осаждения нити (анг. Fused Deposition Modelling, FDM) - аддитивный метод, в процессе которого изделие создается путем расплавления полимерной нити и послойного её осаждения на платформу построения.

4. Струйное нанесение материала (анг. Material Jetting, MJT) - метод, аддитивного производства, где модель формируется путем выборочного нанесения капель материала.

5. Выборочное лазерное плавление (анг. Powder Bed Fusion, PBF) -аддитивный производственный процесс, при котором тепловая энергия избирательно расплавляет участки слоя порошка, как металлического, так и полимерного.

6. Фотополимеризация в ванне (анг. Vat Photopolymerization, VPP) -аддитивный производственный процесс, при котором жидкий фотополимер в ванне избирательно отверждается путем полимеризации, активируемой светом.

7. Листовая ламинация (анг. Sheet Lamination, SHL или Laminated Object Manufacturing, LOM) - метод аддитивного производства, при котором листы материала соединяются для формирования объекта с помощью связующего вещества.

Для получения тонких пленок в настоящее время адаптированы только часть из них.

1.1.1 Струйное нанесение связующего

В процессе струйного нанесения связующего используется основной материал, который представляет собой порошок, и связующий материал, жидкость, которая выполняет роль адгезива между слоями порошка.

Для нанесения материалов используется печатающая головка, которая перемещается горизонтально вдоль осей "х" и "у" 3D-принтера. Головка наносит чередующиеся слои основного и связующего материалов, что позволяет постепенно создавать трехмерные объекты.

Процесс струйного нанесения связующего позволяет выполнять цветную печать с использованием металлов, полимеров и керамических материалов. Этот процесс, как правило, происходит быстрее, чем другие, и может быть дополнительно ускорен за счет увеличения количества отверстий печатающей головки, через которые наносится материал. Сочетание двух материалов в процессе струйного нанесения связующего открывает широкие возможности для создания разнообразных комбинаций связующего и порошка, а также достижения различных механических свойств в конечной модели. Регулировка соотношения и индивидуальных характеристик этих двух материалов позволяет получить желаемые характеристики, такие как прочность, гибкость или жёсткость, в зависимости от требований и конечных целей проекта. Такой подход предоставляет возможность создавать материалы с уникальными свойствами и настраивать производимые из них объекты для определенных условий использования. Таким образом, этот процесс хорошо подходит для случаев, когда внутренняя структура материала должна быть определенного качества. Поскольку требуется затвердевание связующего, и детали часто дают остыть в машине до полного затвердевания для получения высококачественной отделки, общее время печати может больше, чем у других методов аддитивного производства. Часто требуется последующая обработка, чтобы сделать деталь прочнее и придать связующему материалу лучшие механические и структурные свойства.

Преимущества:

1. Возможность изготовления деталей в различных цветах.

2. Широкий выбор материалов, таких как металлы, полимеры и керамика.

3. Возможность получения различных комбинаций связующего и порошка, обеспечивающих разнообразные механические свойства.

Недостатки:

1. Ограничения в использовании для конструкционных деталей из-за связующего материала.

2. Необходимость дополнительной постобработки, что может значительно увеличить общее время процесса получения изделия.

1.1.2. Направленное энергетическое осаждение

Направленное энергетическое осаждение (DED) является процессом аддитивного производства, при котором металлический материал или сплав наносится на подложку или предыдущий слой при помощи пучка энергии, в виде лазера или плазменной дуги.

Изобретателем технологии DED считается компания Optomec, которая впервые представила этот метод в 1997 году.

DED 3D-принтер обычно состоит из многоосевого кронштейна или манипулятора, на котором установлено сопло. Сопло наносит расплавленный материал на нужную поверхность, где материал затвердевает. Этот процесс аналогичен экструзии материала, однако сопло может двигаться в нескольких направлениях и не ограничено определенной осью. Материал, будучи расплавленным лазерным или электронным лучом, может быть нанесен под любым углом благодаря 4- и 5-осевым манипуляторам. В этом методе часто

используется порошковый или проволочный металл, однако он также может применяться с полимерами и керамикой.

Преимущества метода:

1. Благодаря тщательному контролю структуры порошка или проволоки можно выполнять ремонт высококачественных функциональных деталей.

2. Можно достичь оптимального баланса между качеством поверхности и скоростью печати для получения высокой точности и заранее определенной микроструктуры.

Недостатки:

1. Сложность и время постобработки варьируется в зависимости от используемого материала.

2. Ограниченное количество доступных и адаптированных под процесс материалов.

1.1.3. Экструзия материала. Метод послойного осаждения нити.

Метод послойного осаждения нити (FDM) является самым распространенным в аддитивном производстве. Материал в виде нити экструдируется через сопло, где она нагревается и затем наносится на рабочую платформу слой за слоем. Экструдер или печатающая голова, как правило, перемещаться по осям «х» и «у», а платформа плавно опускается по «z» вертикали после нанесения каждого нового слоя.

Преимущества метода:

1. Доступность и низкая стоимость SD-принтеров и расходных материалов к ним.

2. Широкий выбор материалов. Существуют филаменты на основе ABS, PLA, PETG, TPU, PC и Nylon, а также ряд инженерных и композитных пластиков, усиленных углеродными волокнами или содержащие частицы металла (например, медь, нержавеющая сталь).

3. Материалы поддаются дополнительной обработке. После печати модели можно легко шлифовать, красить, наносить лакокрасочные покрытия. При необходимости изделия обрабатываются на ЧПУ станках, наносится металлическое покрытие с использованием гальванических процессов.

Недостатки:

1. Экструзия материала обычно обладает более низкой точностью и разрешением по сравнению с некоторыми другими технологиями 3D-печати. Точность печати зависит от таких параметров печати, как диаметр сопла, разрешение по высоте слоя, скорость, внутренняя структура и процент заполнения.

2. Видны слои на поверхности модели, что может потребовать дополнительной обработки или шлифовки для достижения гладкой поверхности.

3. Изделия, созданные с помощью экструзии материала, имеют анизотропные свойства из-за направления исходных слоев.

1.1.4. Струйное нанесение материала

Струйное нанесение материала или технология фотополимерной печати PolyJet является аналогом классической 2D печати, за тем исключением, что вместо привычной краски используются микроскопические капли жидкого акрила. Материал мгновенно затвердевает под воздействием ультрафиолетовых ламп, встроенных в печатающую головку принтера.

Преимущества:

1. Принцип печати позволяет создавать почти идеальную поверхность без видимых слоев с высокой проработкой мелких конструктивных элементов.

2. Возможна регулировка толщины слоя печати, что позволяет найти компромисс между скоростью печати и эстетическими свойствами изделий.

3. Использование материалов с разными характеристиками для получения уникальных по свойствам изделий, включая управление печатью на уровне элементарной объемной единицы - вокселя.

4. Конструкции 3D-принтеров позволяют за один сеанс изготавливать изделия из сотен различных материалов, используя палитру в 500 000 цветов.

Недостатки:

1. Высокая стоимость готовых изделий по сравнению с другими методами.

2. Используются исключительно родные фотополимерные смолы конкретного производителя оборудования.

2.1. Материал поливинилденфторид (РУБР/РУБР) и его

сополимеры

Органические материалы, которые имеют пироэлектрические, пьезоэлектрические свойства и переключаемую спонтанную поляризацию, находят всё большее применение в современной электронике [31, 32], в частности в качестве волноводов и ИК сенсоров, при изготовлении энергонезависимой памяти с неразрушающим считыванием ^еЯЛМ) [33-36] и в области микромеханических систем (МЭМС), принцип работы которых основан на пьезоэффекте: системы позиционирования [37, 38], дефектоскопы [39], манипуляторы [40], профилометры [41], датчики давления [42-46], акселерометры и гироскопы.

В настоящее время широко изучаются такие полимеры, как поливинилденфторид (PVDF) и его статистический сополимер с трифторэтиленом P(VDF-TrFE), которые обладают полукристаллической структурой и относятся к электроактивным материалам. Эти полярные полимеры рассматриваются как перспективные материалы для создания преобразователей и сенсоров [51-55, 59-61] благодаря их высоким

пироэлектрическим и пьезоэлектрическим коэффициентам, небольшой плотности и возможности создания плёночных структур различных размеров и форм. [62-65] Они также отличаются механической эластичностью, устойчивыми физическими свойствами и относительно низкой стоимостью изготовления. Диэлектрическая проницаемость этих материалов невелика по сравнению с традиционными сегнетоэлектриками.

Поливинилденфторид и его сополимеры обладают типичными характеристиками для кристаллических сегнетоэлектрических материалов: имеют спонтанную поляризацию, которая может изменяться под воздействием электрического поля, обладают пироэлектрическими, пьезоэлектрическими и нелинейными оптическими свойствами. [47, 48, 56-58] Эти свойства основаны на дальнодействующем диполь-дипольном взаимодействии звеньев полимерной макромолекулы. [48]

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Востров Никита Владимирович, 2024 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Gibson, I. Additive Manufacturing Technologies / I. Gibson, D.W. Rosen, B. Stucker // Springer - 2010. - SBN: 978-1-4419-1119-3.

2. Ngoa, T.D. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges / T.D. Ngoa, A. Kashania [et al.] // Composites Part B: Engineering - 2018. - V. 143. - P. 172-196.

3. Truby, R.L. Printing soft matter in three dimensions / R.L. Truby, J.A. Lewis // Nature. - 2016. - V. 540. - P. 371-378.

4. Ryder, M.A. Fabrication and properties of novel polymer-metal composites using fused deposition modeling / M.A. Ryder, D.A. Lados [et al.] // Composites Science and Technology. - 2018. - V. 158. - P. 43-50.

5. Kristiawan, R.B. A review on the fused deposition modeling (FDM) 3D printing: Filament processing, materials, and printing parameters / R.B. Kristiawan, F. Imaduddin [et al.] // Open Engineering. - 2021. V. 11. - I. 1. -P. 639-649.

6. Chen, A.-N. High-performance ceramic parts with complex shape prepared by selective laser sintering: a review / A.-N. Chen, J.-M. Wu [et al.] // Advances in Applied Ceramics. - 2017. - V. 117. - I. 2. - P. 100-117.

7. Yap, C. Y. Review of selective laser melting: Materials and applications / C. Y. Yap, C. K. Chua, Z. L. Dong, Z. H. Liu, D. Q. Zhang, L. E. Loh, S. L. Sing// Applied Physics Reviews. - 2015. - V.2. - I. 4. - Art. №041101.

8. Zhao, X. Formulation of a ceramic ink for a wide-array drop-on-demand ink-jet printer / X. Zhao, J. R. G. Evans, M. J. Edirisinghe & J. H. Song // Ceramics International. - 2003. - V. 29. - I. 8. - P. 887-892.

9. Bienia, M. Inkjet printing of ceramic colloidal suspensions: Filament growth and breakup / M. Bienia, M. Lejeune, M. Chambon, V. Baco-Carles, C. Dossou-Yovo, R. Noguera, & F. Rossignol // Chemical Engineering Science. - 2016. - V. 149. - P. 1 -13

10. Berman, B. 3-D printing: The new industrial revolution / B. Berman // Business Horizons. - 2012- V. 55 - I. 2 - P. 155-162.

11. Guo, N. Additive manufacturing: technology, applications and research needs / N. Guo, & M. C. Leu // Frontiers of Mechanical Engineering. - 2013 - V. 8 - I.3. P. 215-243.

12. Travitzky, N. Additive Manufacturing of Ceramic-Based Materials / N. Travitzky, A. Bonet, B. Dermeik, T. Fey, I. Filbert-Demut, L. Schlier, P. Greil // Advanced Engineering Materials. - 2014 - V. 16 - I. 6. - P. 729-754.

13. Eckel, Z. C. Additive manufacturing of polymer-derived ceramics / Z. C. Eckel, C. Zhou, J. H. Martin, A. J. Jacobsen, W. B. Carter, & T. A. Schaedler // Science. -2015. - V. 351- I. 6268. - P. 58-62.

14. Minas, C. 3D Printing of Emulsions and Foams into Hierarchical Porous Ceramics / C. Minas, D. Carnelli, D. Tervoort, & A. R. Studart // Advanced Materials. - 2016 -V. 28. - I. 45 -P. 9993-9999.

15. Ladd, C. 3D Printing of Free Standing Liquid Metal Microstructures / C. Ladd, J.-H. So, J. Muth, & M. D. Dickey // Advanced Materials. -2013. -V. 25 - I. 36. - P. 5081-5085.

16. Martin, J. H. 3D printing of high-strength aluminium alloys / J. H. Martin, B. D. Yahata, J. M. Hundley, J. A. Mayer, T. A. Schaedler, & T. M. Pollock// Nature. -2017. - V. 549 - I. 7672. - P. 365-369.

17. Kenel, C. 3D ink-extrusion additive manufacturing of CoCrFeNi high-entropy alloy micro-lattices / C. Kenel, N. P. M. Casati, & D. C. Dunand // Nature Communications. - 2019. - V. 10 - I. 1.

18. Tekinalp, H. L. Highly oriented carbon fiber-polymer composites via additive manufacturing / H. L. Tekinalp, H. L. Kunc, G. M. Velez-Garcia, C. E. Duty, L. J. Love, A. K. Naskar, S. Ozcan // Composites Science and Technology. - 2014 - V. 105. - P. 144-150.

19. Sweeney, C. B. Welding of 3D-printed carbon nanotube-polymer composites by locally induced microwave heating / C. B. Sweeney, B. A. Lackey, M. J. Pospisil, T. C. Achee, V. K. Hicks, V. K. Moran, M. J. Green // Science Advances. - 2017 - V. 3. - I. 6. - Art. №e1700262.

20. Boyle, B. M. Structural Color for Additive Manufacturing: 3D-Printed Photonic Crystals from Block Copolymers / B. M. Boyle, T. A. French, R. M. Pearson, B. G. McCarthy and G. M. Miyake// ACS Nano. - 2017. - V. 11 - I. 3. - P. 3052-3058.

21. Bose, S. Bone tissue engineering using 3D printing / S. Bose, S. Vahabzadeh and A. Bandyopadhyay // Materials Today. - 2013. - V. 16 - I. 12. - P. 496-504.

22. Lind, J. U. Instrumented cardiac microphysiological devices via multimaterial three-dimensional printing / J. U. Lind, T. A. Busbee, A. D. Valentine, F. S. Pasqualini, H. Yuan, M. Yadid, K. K. Parker// Nature Materials. - 2013. - V. 16. - I. 3. - P. 303308.

23. Wallin, T. J. 3D printing of soft robotic systems / T. J. Wallin, J. Pikul and R. F. Shepherd // Nature Reviews Materials. - 2018. - V. 3. - I. 6. - P. 84 -100.

24. Bartlett, N. W. A 3D-printed, functionally graded soft robot powered by combustion / N. W. Bartlett, M. T. Tolley, J. T. B. Overvelde, J. C. Weaver, B. Mosadegh, K. Bertoldi, R. J. Wood // Science. - 2015. - V. 349. - I. 6244. - P. 161-165.

25. Shapiro, A. A. Additive Manufacturing for Aerospace Flight Applications / A. A. Shapiro, J. P. Borgonia, Q. N. Chen, R. P. Dillon, B. McEnerney, R. Polit-Casillas and L. Soloway // Journal of Spacecraft and Rockets. - 2016. - V. 53- I. 5. - P. 952959.

26. Wang, Z. Full 3D Printing of Stretchable Piezoresistive Sensor with Hierarchical Porosity and Multimodulus Architecture / Z. Wang, X. Guan, H. Huang, H. Wang, W. Lin and Z. Peng // Advanced Functional Materials. - 2018. - Art. №1807569.

27. Kong, Y. L. 3D printed bionic nanodevices / Y. L. Kong, M. K. Gupta, B. N. Johnson and M. C. McAlpine // Nano Today. - 2016. - V. 11. - I. 3. - P. 330-350.

28. Compton, B. G. 3D-Printing of Lightweight Cellular Composites / B. G. Compton and J. A. Lewis // Advanced Materials. - 2014. - V. 26. - I. 34, - P. 5930-5935.

29. Kitson, P. J. 3D printing of versatile reactionware for chemical synthesis/ P. J. Kitson, S. Glatzel, W. Chen, C.-G. Lin, Y.-F. Song and L. Cronin // Nature Protocols.

- 2016. - V.11.- I. 5. - P. 920-936.

30. Nguyen, D. T. 3D-Printed Transparent Glass / D. T. Nguyen, C. Meyers, T. D. Yee, N. A. Dudukovic, J. F. Destino, C. Zhu, R. Dylla-Spears // Advanced Materials. -2017. - V. 29 - I. 26. - Art. №1701181.

31. Qiu, X. Patterned piezo-, pyro-, and ferroelectricity of poled polymer electrets / X. Qiu // Journal of Applied Physics. - 2010. - V. 108.

32. Солнышкин, А.В. Пироэлектрический и фотовольтаический эффекты в неоднородных сегнетоэлектрических структурах: дис. ... докт. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Солнышкин Александр Валентинович. - Тверь, 2012. - 338 с.

33. Nalwa, H.S. Ferroelectric Polymers: Chemistry, Physics, and Applications /

H.S. Nalwa, Marcel Dekker // Inc. New York. - 1995.-912 p.

34. Eerenstein, W. Multiferroic and magnetoelectric materials / W. Eerenstein, N. D. Mathur, J. F. Scott // Nature. - 2006. - V. 442. - P. 759-765.

35. Tejuca, L.G. Properties of perovskite-type oxides II: Studies in catalysis / L.G. Tejuca // Journal of the Less Common Metals. - 1989. - V. 146. - P. 261-270.

36. Scott, J. F. Ferroelectric Memories / J.F. Scott, C. A. Araujo // Science. - 1989. - V. 246. - P. 1400-1405.

37. Otsuki, T. Quantum jumps in FeRAM technology and performance / T. Otsuki, K. Arita // Integrated Ferroelectrics: An International Journal. - 1997. - V. 17 - I. 1-4.

- P.31-43.

38. Sato, M. Development of piezoelectric MEMS deformable mirror / M. Sato, S.Tsuda,

I. Kanno, H. Kotera, O. Tabata // Microsystem Technology. - 2011. - V. 17. - P. 931-935.

39. Gilchrist, K. H. Electromechanical performance of piezoelectric scanning mirrors for medical endoscopy / H. K. Gilchrist, D. E. Dausch, S. Grego // Sensors and Actuators A Physics. - 2012. - V. 178. - P. 193-201.

40. Takagi, T. Advanced Inspection and Repair Welding Techniques for SCC Countermeasures / T. Takagi, K. Nishimoto, T. Uchimoto // Third International Conference on Nuclear Power Plant Life Management (PLiM) Salt Lake City - USA. - 2012.

41. Park, S. Health monitoring of steel structures using impedance of thickness modes at PZT patches / S. Park, C. B. Yun, Y. Roh, J. J. Lee // Smart Structures and Systems.

- 2005. - V. 1. - I. 4. - P.339-353.

42. Sanchez, L. M. Optimization of PbTiO3 seed layers and Pt metallization for PZT-based piezoMEMS actuators / L. M. Sanchez, D. M. Potrepka, G. R. Fox, I. Takeuchi, K. Wang L.A. Bendersky, R. G. Polcawich // Journal Materials Research.

- 2013. - V. 28. - I. 14. - P. 1920-1931.

43. Khomskii, D. Classifying multiferroics: Mechanisms and effects / D. Khomskii // Physics. - 2009. - V. 2. - P. 1-20.

44. Zinck, C. Development and characterization of membranes actuated by a PZT thin film for MEMS applications / C. Zinck, D. Pinceau, D. Defay, E. Delevoye, D. Barbier // Sensors and Actuators A. - 2004. - V. - 115. - P. 483-489.

45. Béa, H. Spintronics with multiferroics / H. Béa, M. Gajek, M. Bibes and A. Barthélémy // Journal Physics: Condenser Matterials. - 2008. - V. 20. - P. 1-11.

46. Maluf, N. An Introduction to microelectromechanical systems engineering / N. Maluf K. Williams // Artech House microelectromechanical library, 2004. - 2nd ed.

- London. - 304 p.

47. Scott, J. F. Data storage Multiferroic memories / J. F. Scott // Nature Materials. -2007. - V. 6. - I. 4. - P. 256-257.

48. Кочервинский, В.В. Структура и свойства блочного поливинилденфторида и систем на его основе / В.В. Кочервинский. // Успехи химии. - 1996. - Т. 65. -№ 10. - С. 936-987.

49. Park, Y.J. Irreversible extinction of ferroelectric polarization in P(VDF-TrFE) thin films upon melting and recrystallization / Y. J. Park, S. J. Kang, C. Parka, K. J. Kim, H. S. Lee, M. S. Lee, U-In Chung, I. J. Park. // Applied Physics Letters. - 2006. -V. 88. - Art. №242908.

50. Ducharme, S. Physics of two-dimensional ferroelectric polymers / S. Ducharme, S. P. Palto, L. M.Blinov, V. M. Fridkin // AIP Conference Proceedings. - 2000. -V. 535. - P. 354-363.

51. Liand, Q. Ferroelectric Polymers and Their Energy-Related Applications / Q. Liand, Q. Wang. // Materials Chemistry and Physics. - 2016. - V. 217. - I. 11. - P. 12281244.

52. Bar-Cohen, Y. Electroactive polymer (EAP) actuators - background review / Y. BarCohen, I. A. Anderson // Mechanics of Soft Materials. - 2019. - V. 1 - I. 1. - P. 514.

53. Lang, S.B. Review of some lesser-known applications of piezoelectric and pyroelectric polymers / S.B. Lang, S. Muensit // Applied Physics A. - 2006. - V. 85

- I. 2. - P. 125-134.

54. Naber, R. C. G. Organic Nonvolatile Memory Devices Based on Ferroelectricity / R.C.G. Naber, K. Asadi, P.W. M. Blom et al. // Advanced Materials. - 2010. - V. 22

- I. 9. - P. 933-945.

55. Ramadan, K. S. A review of piezoelectric polymers as functional materials for electromechanical transducers / K. S. Ramadan, D. Sameoto, S. Evoy // Smart Materials and Structures. - 2014. - V. 23 - I. 3. - Art. № 033001. - 27 p.

56. Solnyshkin, A.V. Dynamic pyroelectric response of composite based on ferroelectric copolymer of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) and ferroelectric ceramics

of barium lead zirconate titanate / A. V. Solnyshkin, I. M. Morsakov, A. A. Bogomolov et al. // Applied Physics A. - 2015. - V. 121 - I. 1. - P. 311-316.

57. Ruan, L. Properties and applications of the p phase poly(vinylidene fluoride) / L. Ruan, X. Yao, Y. Chang, L. Zhou, G. Qin, X. Zhang // Polymers. - 2018. - V. 10. -I. 3. - Art. № 228. - 27 p.

58. Belovickis, J. Dielectric, ferroelectric, and piezoelectric investigation of polymer-based P(VDF-TrFE) composites / J. Belovickis, M. Ivanov, V. Samulionis et al. // Physica Status Solidi B. - 2017. - V. 255. - I. 3. Art. № 1700196. - 6 p.

59. Ducrot, P.-H. Optimization of PVDF-TrFE processing conditions for the fabrication of organic mems resonators / P.-H. Ducrot, I. Dufour, C. Ayela // Scientific Reports. - 2016. - V. 6. - I. 1. - 7 p.

60. Li, H. Ferroelectric polymers for non-volatile memory devices: a review / H. Li, R. Wang, S.-T. Han, Y. Zhou // Polymer International - 2020. - V. 69. - I. 6. - P. 533544.

61. Zhu, H. Organic ferroelectric field-effect transistor memories with poly(vinylidene fluoride) gate insulators and conjugated semiconductor channels: a review / H. Zhu, C. Fu, M. Mitsuishi // Polymer International. - 2021. - V. 70. - I. 4. - P. 404-413.

62. Soulestin, T. Vinylidene fluoride- and trifluoroethylene-containing fluorinated electroactive copolymers. How does chemistry impact properties? / T. Soulestin, V. Ladmiral, F. Domingues et al. // Progress in Polymer Science. - 2017. - V. 72. - P. 16-60.

63. Yin, Z. Characterization and application of PVDF and its copolymer films prepared by spin-coating and langmuir-blodgett method / Z. Yin, B. Tian, Q, Zhu, C. Duan // Polymers. - 2019. - V. 11. - Art. № 2033. - 32 p.

64. Li, Q. Solution processable poly(vinylidene fluoride)-based ferroelectric polymers for flexible electronics / Q. Li, J. Zhao, B. He, Z. Hu // APL Materials. - 2021. - V. 9. - I. 1. - Art. № 010902. - 11 p.

65. Solnyshkin, A.V. Anomalies of dielectric properties of vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer films / A.V. Solnyshkin, M. Wegener, W. Kunstler, R. Gerhard-Multhaupt // Physics of the Solid State. - 2008. - V. 50. - I. 3. - P. 562567.

66. Chen, C. Additive manufacturing of piezoelectric materials / C. Chen, X. Wang, Y. Wang, D. Yang, F. Yao, W. Zhang, B. Wang, G.A. Sewvandi, D. Yang, D. Hu // Advanced Functional Materials. - 2020 - V. 30 - I. 52. - Art. № 2005141. - 29 p.

67. Chen, Z. 3D printing of piezoelectric element for energy focusing and ultrasonic sensing/ Z. Chen, X. Song, L. Lei, X. Chen, C. Fei, C. T. Chiu, Q. Zhou // Nano Energy. - 2016. - V. 27. - P. 78-86.

68. Kim, K. 3D Optical Printing of Piezoelectric Nanoparticle-Polymer Composite / K. Kim, W. Zhu, X. Qu, C. Aaronson, W. R. McCall, S. Chen, D. J. Sirbuly // Materials. ACS Nano. - 2014 - V. 8. - I. 10. - P. 9799-9806.

69. Cheng, J. 3D Printing of BaTiO3 Piezoelectric Ceramics for a Focused Ultrasonic Array / J. Cheng, Y. Chen, J.-W. Wu, X.-R. Ji, S.-H. Wu // Sensors. - 2019. - V. 19. - I. 19. - P. 4078.

70. Song, X. Piezoelectric component fabrication using projection-based stereolithography of barium titanate ceramic suspensions / X. Song, Z. Chen, L. Lei, K. Shung, Q. Zhou, Y. Chen // Rapid Prototyping Journal. - 2017 - V. 23 - I. 1. -P. 44-53.

71. Ikei, A. Tunable In Situ 3D-Printed PVDF-TrFE Piezoelectric Arrays / A. Ikei, J. Wissman, K. Sampath, G. Yesner, S. N. Qadri // Sensors. - 2021- V. 21. - I. 15. -P. 5032.

72. Gaytan, S. M. Fabrication of barium titanate by binder jetting additive manufacturing technology / S. M. Gaytan, M. A. Cadena, H. Karim, D. Delfin, Y. Lin, D. Espalin, R. B. Wicker // Ceramics International. - 2015. - V. 41. - I. 5. - P. 6610-6619.

73. Qiu, J. Fabrication of Pb(Nb,Ni)O3-Pb(Zr,Ti)O3 Piezoelectric Ceramic Fibers by Extrusion of a Sol-Powder Mixture / J. Qiu, J. Tani, N. Yanada, Y. Kobayashi, H.

Takahashi // Journal of Intelligent Material Systems and Structures. - 2004. - V. 15. - I. 8. - P. 643-653.

74. Kim, H. Fabrication of bulk piezoelectric and dielectric BaTiÜ3 ceramics using paste extrusion 3D printing technique / H. Kim, A. Renteria-Marquez, M. D. Islam, L. A. Chavez, C. A. Garcia Rosales, M. A. Ahsan, Y. Lin // Journal of the American Ceramic Society. - 2018.

75. Kim, H. Integrated 3D printing and corona poling process of PVDF piezoelectric films for pressure sensor application / H. Kim, F. Torres, Y. Wu, D. Villagran, Y. Lin, T.-L. Tseng // Smart Materials and Structures. - 2017. - V. 26. - I. 8. - Art. №085027.

76. Ikei, A. Tunable In Situ 3D-Printed PVDF-TrFE Piezoelectric Arrays / A. Ikei, J. Wissman, K. Sampath, G. Yesner, S. N. Qadri // Sensors. - 2021. - V. 21. - I. 15. -P. 5032.

77. Kim, H. Fabrication and characterization of 3D printed BaTiO3/PVDF nanocomposites / H. Kim, T. Fernando, M. Li, Y. Lin, T.-L. B. Tseng // Journal of Composite Materials. - 2017. - V. 52. - I. 2. - P. 197-206.

78. Wang, Y. Design Strategy of Barium Titanate/Polyvinylidene Fluoride-based Nanocomposite Films for High Energy Storage / Y. Wang, M. Yao, R. Ma, Q. Yuan, D. Yang, B. Cui, D. Hu // Journal of Materials Chemistry A. - 2019.

79. Gureev, D. M. Selective laser sintering of PZT ceramic powders / D. M. Gureev, R. V. Ruzhechko, I. V. Shishkovskii // Technical Physics Letters. - 2000. - V. 26 - I. 3. - P. 262-264.

80. Song, S. Boosting piezoelectric performance with a new selective laser sintering 3D printable PVDF/graphene nanocomposite / S. Song, Y. Li, Q. Wang, C. Zhang // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2021. - V. 147. - Art. №106452.

81. Kim, H. 3D Printing of BaTiO3 /PVDF Composites with Electric In Situ Poling for Pressure Sensor Applications / H. Kim, F. Torres, D. Villagran, C. Stewart, Y. Lin,

T.-L. B. Tseng // Macromolecular Materials and Engineering. - 2017. - V. 302 - I. 11. - Art. №1700229.

82. Lee, C. Electric poling-assisted additive manufacturing process for PVDF polymer-based piezoelectric device applications / C. Lee, J. A. Tarbutton // Smart Materials and Structures. - 2014. - V. 23. - I. 9. - Art. №095044.

83. Fuh, Y. K. Self-Powered Pressure Sensor with fully encapsulated 3D printed wavy substrate and highly-aligned piezoelectric fibers array / Y. K. Fuh, B. S. Wang, C.Y. Tsai // Scientific Reports. - 2017. - V. 7 - I. 1.

84. Malakooti, M. H. Printed Nanocomposite Energy Harvesters with Controlled Alignment of Barium Titanate Nanowires / M. H. Malakooti, F. Jule, H. A. Sodano // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2018.

85. Bodkhe, S. One-Step Solvent Evaporation-Assisted 3D Printing of Piezoelectric PVDF Nanocomposite Structures / S. Bodkhe, G. Turcot, F. P. Gosselin, D. Therriault // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2017. - V. 9 - I. 24. - P. 2083320842.

86. Ambrosi, A. 3D-printing technologies for electrochemical applications / A. Ambrosi, M. Pumera // Chemical Society Reviews. - 2016. - V. 45. - I. 10. - P. 2740-2755.

87. Truby, R.L. Printing soft matter in three dimensions / R.L. Truby, J.A. Lewis // Nature. - 2016. - V. 540. - P. 371-378.

88. Ryder, M.A. Fabrication and properties of novel polymer-metal composites using fused deposition modeling / M.A. Ryder, D.A. Lados, G.S. Iannacchione, A.M. Peterson // Composites Science and Technology. - 2018. - V. 158. - P. 43-50.

89. Kim, H. 3D printing of polyvinylidene fluoride/photopolymer resin blends for piezoelectric pressure sensing application using the stereolithography technique / H. Kim, L. C. D. Manriquez, M. T. Islam, L. A. Chavez, J. E. Regis, M. A. Ahsan, J. C. Noveron, T.-L. B. Tseng, Y. Lin // MRS Communications. - 2019. - V. 9. - I. 3. -P. 1115-1123.

90. Kim, H. Fabrication of bulk piezoelectric and dielectric BaTiO3 ceramics using paste extrusion 3D printing technique / H. Kim, A. Renteria-Marquez, M. D. Islam, L. A. Chavez, C. A. Garcia Rosales, M. A. Ahsan, T.-L. B. Tseng, N. D. Love, Y. Lin // Journal of the American Ceramic Society. - 2019. - V. 102. - I. 6. - P. 3685-3694.

91. Chen, Y. PZT ceramics fabricated based on stereolithography for an ultrasound transducer array application / X. Bao, C.-M. Wong, J.Cheng, H. Wu, H. Song, S. Wu, X. Ji, S. Wu // Ceramics International. - 2018. - V. 44 - I. 18. - P. 2272522730.

92. Li, W. Stereolithography based additive manufacturing of high-k polymer matrix composites facilitated by thermal plasma processed barium titanate microspheres / W. Li, C. Wang, Z.-H. Jiang, L.-J. Chen, Y.-H. Wei, L.-Y. Zhang, G.-J. Zhang // Materials & Design. - 2020. - Art. № 108733.

93. Porter, D. A. Effects of in-situ poling and process parameters on fused filament fabrication printed PVDF sheet mechanical and electrical properties / D. A. Porter, T. V. T. Hoang, T. A. Berfield // Additive Manufacturing. -2017. - V. 13. - P. 8192.

94. Kim, H. Enhanced dielectric properties of three phase dielectric MWCNTs/BaTiO3/PVDF nanocomposites for energy storage using fused deposition modeling 3D printing / H. Kim, J. Johnson, L. A. Chavez, C. A. Garcia Rosales, T.-.L. B. Tseng, Y. Lin, // Ceramics International. - 2018. - V. 44. - I. 8. - P. 90379044.

95. Li, Y.-Y. Direct ink writing of 3-3 piezoelectric composite / Y.-Y. Li, L.-T. Li, B. Li // Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - V. 620. - P. 125-128.

96. Lim, J. All-inkjet-printed flexible piezoelectric generator made of solvent evaporation assisted BaTiO3 hybrid material / J. Lim, H. Jung, C. Baek, G.-T. Hwang, J. Ryu, D. Yoon, J. Yoo, K.-I. Park, J. H. Kim // Nano Energy. - 2017. - V. 41. - P. 337-343.

97. Bodkhe, S. Simultaneous 3D Printing and Poling of PVDF and Its Nanocomposites / S. Bodkhe, P. S. M. Rajesh, F. P. Gosselin, D. Therriault // ACS Applied Energy Materials. - 2018. - V. 1. - I. 6. - P. 2474-2482.

98. Солнышкин, А.В. Исследование сегнетоэлектрических пленок сополимера P(VDF-TrFE) и композитов на его основе методом атомной силовой микроскопии / А.В. Солнышкин, Д.А. Киселев, А.А. Богомолов, А.Л. Холкин, W. Künstler, R. Gerhard // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2008. - Т. 9. - С. 18-21.

99. Hami, K. E. Nanoscopic measurements of the electrostriction responses in P(VDF/TrFE) ultra-thin-film copolymer using atomic force microscopy / K. E. Hami, H. Yamada, K. Matsushige // Applied Physics A. - 2001. - V. 72. - P. 347350.

100. Богомолов, А.А. Физика сегнетоэлектрических явлений: учебное пособие / А.А. Богомолов, В.В. Иванов. - Тверь: Тверской государственный университет, 2014. - 160 с.

101. Furukawa, T. Ferroelectric and antiferroelectric transitions in random copolymers of vinylidene fluoride and trifluoroethylene / T. Furukawa, Y. Takahashi // Ferroelectrics. - 2001. - V. 264. - P. 81-90.

102. Lang, S.B. Pyroelectricity: From Ancient Curiosity to Modern Imaging Tool / S.B. Lang // Physics Today. - 2005. -V.58. - P.31-36.

103. Furukawa, T. Ferroelectric properties of vinylidene fluoride copolymers / T. Furukawa // Phase Transition. - 1989. - V. 18. - P. 143-211.

104. Kaczmarek, H. Advances in the study of piezoelectric polymers / H. Kaczmarek, B. KroAlikowski, E. Klimiec, M. ChylinAska, D. Bajer // Russian Chemical Reviews. - 2019. - V. 88. - P. 749-774.

105. Керимов, М.К. Влияние структурных и электрофизических параметров пирофазы на пироэлектрические свойства композита полимер-пироэлектрическая керамика / М.К. Керимов, Э.А. Керимов, С.Н. Мусаева,

А.Е. Панич, М.А. Курбанов // Физика твердого тела. - 2007. - Т. 49. - №2 5. - С. 877-880.

106. Керимов, М.К. Пироэлектрический эффект в композитах, кристаллизованных в условиях действия плазмы электрического разряда / М.К. Керимов, М.А. Курбанов, Ф.Г. Агаев, С.Н. Мусаева, Э.А. Керимов // Физика твердого тела. -2005. - Т. 47. - № 4. - С. 686-690.

107. Tsang, C.H. Modeling saturated and unsaturated ferroelectric hysteresis loops: An analytical approach / C.H. Tsang, C.K. Wong, F.G. Shin // Journal of Applied Physics. - 2005. - V. 98. - Art. № 084103. - 9 p.