一种柔性铁电复合薄膜的流延-极化制备方法技术

一种柔性铁电复合薄膜的流延‑极化制备方法，属于功能转换材料制备技术领域。本发明专利技术利用形成氢键所存在的静电作用机制，诱导PVDF基聚合物分子在流延基板上实现逐层静电自组装，在此自组装过程中铁电聚合物中偶极子有序排列实现原位自极化，然后通过热极化处理极化掺杂陶瓷相，使得铁电聚合物相与铁电掺杂相二者同向或者反向极化，从而分别实现抑制热释电应用领域中压电信号的干扰或者压电应用领域中热释电信号的干扰。本发明专利技术无需进行两次极化处理，只需流延成膜后根据实际需求调节电场方向一步极化铁电掺杂相即可。简化了生产流程，减少了设备投入，成本低廉，可靠性高，能耗较少，十分有利于推进柔性铁电聚合物薄膜的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性铁电复合薄膜的流延-极化制备方法
本专利技术属于功能材料制备
，具体涉及一种柔性铁电复合薄膜的流延-极化制备方法。
技术介绍
聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物是一类具有压电、热释电和铁电性能的功能材料，该类材料具有柔性、耐冲击、耐腐蚀、易加工集成等优点，可用于制作柔性压力温度一体化传感器，故而引起仿生皮肤领域技术人员极大的关注。然而铁电聚合物的压电、热释电系数通常比较小，为此在铁电聚合物中加入铁电陶瓷掺杂相形成铁电陶瓷/铁电聚合物复合材料成为研究主流而备受关注。但是此种铁电复合材料具有一个重要缺陷，就是铁电陶瓷/铁电聚合物复合材料的压电系数和热释电系数往往会同时增加，使得采用铁电陶瓷/铁电聚合物复合材料的热释电探测器在实际工作时更加容易受到压电信号干扰，降低器件性能，增大后端信号处理提取热释电信号难度；反之亦然，采用铁电陶瓷/铁电聚合物复合材料的压电探测器也具有容易受到热释电信号干扰的缺陷。1999年发表在AppliedPhysicsLetters杂志的文章《Effectofpolingprocedureonthepropertiesofleadzirconatetit本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性铁电复合薄膜的流延‑极化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：配制铁电聚合物与铁电掺杂相形成的混合溶液，所述铁电聚合物为PVDF基聚合物；步骤2：对基板进行亲水处理，将亲水基团连接到基板表面，制得亲水改性基板；步骤3：将所述混合溶液流延于所述亲水改性基板上形成液膜；通过控制流延温度和流延时间对所述液膜进行固化处理，使得所述液膜中溶剂挥发，制得聚合物相的偶极子自发取向排列的铁电复合薄膜；步骤4：对所述铁电复合薄膜进行热极化处理，所述热极化处理所用电场的强度小于铁电复合薄膜中铁电聚合物相的矫顽电场，以使得铁电复合薄膜中铁电掺杂相与所述铁电聚合物相的极化方向相同或者相反，至此完成铁...

【技术特征摘要】
1.一种柔性铁电复合薄膜的流延-极化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：配制铁电聚合物与铁电掺杂相形成的混合溶液，所述铁电聚合物为PVDF基聚合物；步骤2：对基板进行亲水处理，将亲水基团连接到基板表面，制得亲水改性基板；步骤3：将所述混合溶液流延于所述亲水改性基板上形成液膜；通过控制流延温度和流延时间对所述液膜进行固化处理，使得所述液膜中溶剂挥发，制得聚合物相的偶极子自发取向排列的铁电复合薄膜；步骤4：对所述铁电复合薄膜进行热极化处理，所述热极化处理所用电场的强度小于铁电复合薄膜中铁电聚合物相的矫顽电场，以使得铁电复合薄膜中铁电掺杂相与所述铁电聚合物相的极化方向相同或者相反，至此完成铁电复合薄膜的制备。2.根据权利要求1所述的一种柔性铁电复合薄膜的流延-极化制备方法，其特征在于：所述步骤4中采用沿基板法线方向且自基板一侧至铁电复合薄膜一侧的直流电场进行热极化处理，使得经热极化处理所得铁电复合薄膜的压电性能增强而热释电性能抑制。3.根据权利要求1所述的一种柔性铁电复合薄膜的流延-极化制备方法，其特征在于：所述步骤4中采用沿基板法线方向且自铁电复合薄膜一侧至基板一侧的直流电场进行热极化处理，使得经热极化处理所得铁电复合薄膜的热释电性能增强而压电性能抑制。4.根据权利要求1所述的一种柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓松，吴玉明，李吉蒙，李海洲，黎威志，太惠玲，谢光忠，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51