The invention discloses a preparation method of PVDF HFP/GO composite thin film for improving the content of beta crystalline phase, which involves a preparation method of a composite film to improve the content of beta crystal phase in the PVDF HFP/Graphene oxide composite film. The aim is to provide a method to improve the content of the crystalline phase of the PVDF thin film HFP piezoelectric composite thin film, and to solve a single PVDF. The HFP composite film has low crystallinity and low content of beta crystalline phase. The composite films PVDF, HFP/Graphene, oxide and oxide were prepared from the piezoelectric materials PVDF HFP and graphene oxide by scraping film technology. The method is simple, convenient and inexpensive. The preparation method includes the following steps: cleaning the flat glass; configuring the PVDF HFP piezoelectric material and the graphite oxide material mixture precursor; vacuum defoaming; the piezoelectric composite film is grown on the flat glass substrate by the scraping film process; the piezoelectric composite film is polarized.
【技术实现步骤摘要】
一种用于提高β晶相含量的PVDF-HFP/GO复合薄膜制备方法
本专利技术属于热释电复合薄膜材料领域,涉及一种PVDF-HFP复合薄膜的制备方法,尤其涉及一种用于提高β晶相含量的PVDF-HFP/GO复合薄膜制备方法。
技术介绍
PVDF是一种新型的有机高分子聚合物型传感材料,经加工处理后具有明显压电效应。相对于压电陶瓷和压电晶体材料而言,虽然其压电系数相对较低,但是电声响应频率曲线平滑,信噪比高,易制成大面积柔韧复合薄膜,介电强度高,机械性能优良、化学稳定性良好等优点使其成为最理想的感知材料。此外PVDF复合薄膜柔软质轻,与人体皮肤有很大形似性;采用柔性电子技术制备的柔性PVDF传感器具有很好的柔韧性、耐冲击性,可适应更复杂的表面,扩展了传感器的应用范围。PVDF-HFP是PVDF的一种共聚物,虽然其的结晶度比PVDF低,压电性能比PVDF差,但是柔韧性和疏水性远强于PVDF,因此具有广阔的应用前景。PVDF-HFP是一种半晶体高分子材料,其晶体结构主要为α和β晶型,它们在不同的条件下形成,在一定条件(热、电场、机械及辐射能的作用)下又可以相互转化。其中β结构是最重要的结晶形态,因为材料中β相的含量和偶极子的方向决定了材料的压电性能。大量研究表明单一PVDF-HFP复合薄膜压电响应并不明显,这主要归因于复合薄膜中β相的含量较小和偶极子的方向杂乱。改善PVDF-HFP复合薄膜压电性能差可以通过添加纳米颗粒和对合成的复合薄膜进行极化处理。常见的纳米颗粒材料包括氧化石墨烯、碳纳米管、炭黑以及金属纳米线等。专利CN103788550B公开了一种PVDF-HFP/ ...
【技术保护点】
一种用于提高β晶相含量的PVDF‑HFP/GO复合薄膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,抛光、清洗平板玻璃;步骤S2,用质量百分比为0.01%~0.1%的氧化石墨烯与溶剂混合、搅拌并制成氧化石墨烯分散液;再在悬浊液中加入质量百分比为25%~30%的PVDF‑HFP混合、搅拌制得PVDF‑HFP/Graphene oxide混合溶液;步骤S3,将步骤S2制得的PVDF‑HFP/Graphene oxide混合溶液在0.1Mpa至0.01Mpa真空箱中脱泡3~4小时;步骤S4,将步骤S3脱泡后的PVDF‑HFP/Graphene oxide混合溶液倒在经步骤S1清洗后的平板玻璃上,利用刮膜器将PVDF‑HFP/Graphene oxide混合溶液均匀地平铺在平板玻璃上,加热去除溶剂,得到初结晶后的复合薄膜;步骤S5,将步骤S4的复合薄膜放置于拉伸装置中,并在60℃~70℃温度下进行4~5倍拉伸。
【技术特征摘要】
1.一种用于提高β晶相含量的PVDF-HFP/GO复合薄膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,抛光、清洗平板玻璃;步骤S2,用质量百分比为0.01%~0.1%的氧化石墨烯与溶剂混合、搅拌并制成氧化石墨烯分散液;再在悬浊液中加入质量百分比为25%~30%的PVDF-HFP混合、搅拌制得PVDF-HFP/Grapheneoxide混合溶液;步骤S3,将步骤S2制得的PVDF-HFP/Grapheneoxide混合溶液在0.1Mpa至0.01Mpa真空箱中脱泡3~4小时;步骤S4,将步骤S3脱泡后的PVDF-HFP/Grapheneoxide混合溶液倒在经步骤S1清洗后的平板玻璃上,利用刮膜器将PVDF-HFP/Grapheneoxide混合溶液均匀地平铺在平板玻璃上,加热去除溶剂,得到初结晶后的复合薄膜;步骤S5,将步骤S4的复合薄膜放置于拉伸装置中,并在60℃~70℃温度下进行4~5倍拉伸。2.如权利要求1所述的一种用于提高β晶相含量的PVDF-HFP/GO复合薄膜制备方法,其特征在于,步骤S1中,平板玻璃的清洗步骤为:将抛光后的平板玻璃用洗洁精清洗去除表面的污渍;随后利用超净水去除表面残留的洗洁精和污渍;将清洗后的平板玻璃放入丙酮分析纯中超声清洗15~20min;利用超净水去除表面丙酮后加入无水乙醇超声清洗15~20min去除残留的丙酮;将在乙醇后的平板玻璃用超净水超声清洗15~20min,随后用N2吹干。3.如权利要求1所述的一种用于提高β晶相含量的PVDF-HFP/GO复合薄膜制备方法,其特征在于,步骤S2中,配置PVDF-HFP/Grapheneoxide混合溶液的步骤为:首先将氧化石墨烯颗粒加入到DMF分析纯或NMP分析纯中,超声30...
【专利技术属性】
技术研发人员:太惠玲,叶学亮,袁震,蒋亚东,谢光忠,杜晓松,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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