Polyimides for piezoelectric materials, magnetoelectric nanocomposites and battery separators: synthesis and characterization

Abstract

Se ha sintetizado una serie de poliimidas y copoliimidas que contienen grupos nitrilo en su estructura, y posteriormente han sido polarizadas por corona con objeto de dotarlas de comportamiento piezoeléctrico. Las condiciones de la polarización por corona han sido optimizadas para las muestras estudiadas, mostrando los coeficientes una buena estabilidad térmica y a lo largo del tiempo. Además, se ha estudiado la influencia en la piezoelectricidad de la unidad repetitiva con dos grupos nitrilo, observando que un incremento progresivo del contenido en el componente con dos grupos nitrilo (2CN) aumenta la respuesta piezoeléctrica. Los films poliméricos han demostrado alta estabilidad térmica mediante DSC y TGA, demostrando su uso a temperaturas superiores a 100ºC.Las propiedades dieléctricas de las muestras han sido determinadas mediante espectroscopia dieléctrica para comprender el comportamiento dieléctrico de los films de poliimida. Se ha analizado la contribución de los grupos nitrilo en las relajaciones dieléctricas y en los tipos de polarización que se ven implicados.El uso de poliimidas en nanocomposites magnetoeléctricos (ME) ha sido demostrado. Se ha medido el coeficiente magnetoeléctrico en un film de nanocomposite, preparado mediante un método de polimerización in-situ, usando nanopartículas esféricas de ferrita de cobalto como inclusión y una copoliimida amorfa, como matriz. Se han preparado diferentes fibras de poliimida mediante electrospinning (electrohilado), han sido caracterizadas y testadas como separadores para baterías de ion Litio.