Вышедшие номера
Электрофизические свойства облученных тяжелыми ионами пленок поливинилиденфторида и трековых мембран на их основе
РГПУ им. А. И. Герцена , совместные научные проекты в партнерстве с научными организациями, 87-ВГ
Волгина Е.А. 1, Кирилкин Н.С. 2, Нечаев А.Н. 2, Сотова Ю.И. 3, Темнов Д.Э. 1
1Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
2Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Московская обл., Россия
3Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия
Email: volgina.elena.1999@mail.ru, nechaeffalexander@yandex.ru, juliasotova1992@mail.ru, detem@yandex.ru
Поступила в редакцию: 6 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 25 ноября 2025 г.
Принята к печати: 1 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 30 января 2026 г.

В работе исследованы релаксационные и пьезоэлектрические свойства пленок поливинилиденфторида (ПВДФ), модифицированных облучением тяжелыми ионами Ne, Xe и Bi и подвергнутых последующему химическому травлению. Установлено, что облучение ионами различной массы приводит к изменению интенсивности и температурного положения релаксационных пиков, что свидетельствует о влиянии ионного воздействия на сегментальную подвижность макромолекул. После химического травления обнаружен дополнительный релаксационный процесс в области около -10 oС, связанный с формированием нового типа релаксаторов. Показано, что воздействие пучка тяжелых ионов вызывает появление пьезоэлектрического отклика, величина которого возрастает с увеличением заряда и флюенса налетающих ионов. Дополнительная поляризация в поле отрицательного коронного разряда способствует усилению пьезоэлектрического отклика, тогда как химическое травление приводит к снижению значений модуля d33. Полученные результаты демонстрируют существенное влияние параметров ионного облучения и последующей химической обработки на релаксационные и функциональные свойства пленок ПВДФ. Ключевые слова: поливинилиденфторид, трековые мембраны, ионное облучение, химическое травление, термостимулированный ток деполяризации, пьезоэлектрический модуль d33.
  1. P. Martins, A.C. Lopes, S. Lanceros-Mendez. Prog. Polym. Sci. 39, 4, 683 (2014)
  2. L. Ruan, X. Yao, Y. Chang, L. Zhou, G. Qin, X. Zhang. Polymers 10, 3, 228 (2018)
  3. G. Kang, Y. Cao. J. Membr. Sci. 463, 145 (2014)
  4. C. Ribeiro, V. Sencadas, D.M. Correia, S. Lanceros-Mendez. Colloids Surf., B 136, 46 (2015)
  5. R. Dallaev, T. Pisarenko, D. Sobola, N. Orudzhev, S. Ramazanov, T. Trvcka. Polymers 14, 22, 4793 (2022)
  6. A.J. Lovinger, D.D. Davis, R.E. Cais, J.M. Kometani. Polymer 28, 4, 617 (1987)
  7. J. Scheinbeim, C. Nakafuku, B.A. Newman, K.D. Pae. J. Appl. Phys. 50, 7, 4399 (1979)
  8. V.K. Tiwari, D.K. Avasthi, P. Maiti. ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 5, 1398 (2011)
  9. R.L. Fleischer, P.B. Price, R.M. Walker. Nuclear Tracks in Solids: Principles and Applications. University of California Press, Berkeley (1975). 605 с
  10. A. Fina, C. Belin, D. Lesueur, G. Mavel. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B, 42, 1, 69 (1989)
  11. K. Makuuchi, M. Asano, T. Abe. J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 14, 3, 617 (1976)
  12. L. Torrisi, G. Foti, Radiat. Eff. Defects Solids, 133, 4, 247 (1995)
  13. E. Adem. Radiat. Phys. Chem., 54, 6, 637 (1999)
  14. A. Le Boue dec, N. Betz, S. Esnouf, A. Le Moe l. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B, 151, 1-4, 89 (1999)
  15. P.Y. Apel, D. Fink, in: D. Fink (Ed.), Transport Processes in Ion Irradiated Polymers, Springer, Berlin, c. 147-202 (2004)
  16. Y. Abe, M. Kakizaki, T. Hideshima. Ferroelectrics 57, 1, 9 (1984)
  17. K. Nakagawa, Y. Ishida. J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 11, 8, 1503 (1973)
  18. E. Volgina, U. Pinaeva, D. Temnov, O. Ivanov, S. Mitrofanov, A. Nechaev. Radiat. Phys. Chem. 230, 112593 (2025)
  19. A.H. Booth. Can. J. Chem. 32, 2, 214 (1954)
  20. S.Z.D. Cheng (Ed.). Handbook of thermal analysis and calorimetry: applications to polymers and plastics. Elsevier, Amsterdam (2002). 714 с
  21. E. Volgina, D. Temnov, N. Kirilkin, A. Nechaev, A. Rossouw. Radiat. Phys. Chem. 113, 413 (2025)