一种Cu/PVDF-TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Cu/PVDF‑TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法，属于纺丝技术领域。本发明专利技术提供的一种Cu/PVDF‑TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法，以PVDF‑TrFE和CNTY作为原料，采用共轭静电纺丝技术制备得到以CNTY作为为芯纱，PVDF‑TrFE为外包纱的PVDF‑TrFE/CNTY复合纱，并将PVDF‑TrFE/CNTY复合纱进行极化处理后表面溅射涂层Cu纳米粒子，从而使得制备得到的Cu/PVDF‑TrFE/CNTY复合压电纱具备优异的压电结构，该Cu/PVDF‑TrFE/CNTY复合压电纱应用于柔性可穿戴电子设备中，能够提高柔性可穿戴电子设备的穿戴舒适度，降低压电纤维嵌入柔性可穿戴电子设备给人体正常活动造成的异物感，且独特的压电结构能够提高机械能与电能之间的转换效率。

Preparation of a Cu/PVDF-TrFE/CNTY Composite Piezoelectric Yarn

The invention discloses a preparation method of Cu/PVDF TrFE/CNTY composite piezoelectric yarn, which belongs to the field of spinning technology. The invention provides a preparation method of copper/PVDF TrFE/CNTY composite piezoelectric yarn. Using PVDF TrFE and CNTY as raw materials, the PVDF TrFE/CNTY composite yarn with CNTY as core yarn and PVDF TrFE as outer yarn is prepared by conjugate electrospinning technology, and the surface of the PVDF TrFE/CNTY composite yarn is sputtered with copper nanoparticles after polarization treatment, so as to obtain the prepared copper nanoparticles. / PVDF TrFE/CNTY composite piezoelectric yarn has excellent piezoelectric structure. The application of the copper/PVDF TrFE/CNTY composite piezoelectric yarn in flexible wearable electronic equipment can improve the wearing comfort of flexible wearable electronic equipment, reduce the foreign body sensation caused by the insertion of piezoelectric fibers into flexible wearable electronic equipment, and the unique piezoelectric structure can improve the mechanical energy and electric energy. Conversion efficiency between.

【技术实现步骤摘要】
一种Cu/PVDF-TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法
本专利技术涉及一种Cu/PVDF-TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法，属于纺丝

技术介绍
随着时代的发展以及科技的进步，柔性可穿戴电子设备产业逐渐兴起，整体呈现出系统微型化，功能复杂化等特点。由于柔性可穿戴电子设备体积较小，携带方便，深受年轻一代的喜爱。现有柔性可穿戴电子设备的供电电源往往以蓄电池和压电纤维为主，由于电池技术发展的相对滞后，蓄电池的体积和重量往往较大，不利于用户对柔性可穿戴电子设备体积更小，厚度更薄，舒适度更高的追求；此外，现有压电纤维的压电结构往往较为复杂，其重量较大，柔性较低，且动能与电信号的转化率较低，其应用于柔性可穿戴电子设备后，很容易导致用户在穿戴可穿戴电子设备后，感受到明显的异物感，从而使得用户的穿戴体验较低。
技术实现思路
柔性可穿戴电子设备的发展已成为一种趋势，随着柔性可穿戴电子设备的普及和生活化，对柔性可穿戴电子设备的轻柔性和舒适性、功能性要求也更加迫切。为了解决柔性可穿戴电子设备中压电材料及结构设计导致舒适性较低的技术问题，本专利技术提供了一种Cu/PVDF-TrFE/CNTY复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Cu/PVDF‑TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法，其特征在于，所述方法包括：称取2g PVDF‑TrFE粉末溶于6gDMF和4g丙酮形成的混合溶剂中，配制得到浓度为20wt %的PVDF‑TrFE溶液；将所述PVDF‑TrFE溶液分别送入连接有正电压和负电压的两个纺丝喷头同时进行静电纺丝，分别得到带有正电荷的PVDF‑TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF‑TrFE纳米纤维；采用转动的锥形加捻器取向凝聚带有正电荷的PVDF‑TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF‑TrFE纳米纤维并加捻，使得带有正电荷的PVDF‑TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF‑TrFE纳米纤维在静电场及所...

【技术特征摘要】
1.一种Cu/PVDF-TrFE/CNTY复合压电纱的制备方法，其特征在于，所述方法包括：称取2gPVDF-TrFE粉末溶于6gDMF和4g丙酮形成的混合溶剂中，配制得到浓度为20wt%的PVDF-TrFE溶液；将所述PVDF-TrFE溶液分别送入连接有正电压和负电压的两个纺丝喷头同时进行静电纺丝，分别得到带有正电荷的PVDF-TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF-TrFE纳米纤维；采用转动的锥形加捻器取向凝聚带有正电荷的PVDF-TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF-TrFE纳米纤维并加捻，使得带有正电荷的PVDF-TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF-TrFE纳米纤维在静电场及所述锥形加捻器的共同作用下形成圆锥形加捻三角区；将CNTY从所述锥形加捻器的中心引入所述圆锥形加捻三角区，使得所述CNTY在穿过所述圆锥形加捻三角区时，被带有正电荷的PVDF-TrFE纳米纤维和带有负电荷的PVDF-TrFE纳米纤维加捻于中心，得到PVDF-TrFE/CNTY复合纱，将所述PVDF-TrFE/CNTY复合纱穿过导纱孔后由罗拉卷绕收集；采用电晕极化装置对所述PVDF-TrFE/CNTY复合纱进行极化处理；采用磁控溅射设备在极化处理后的所述PVDF-TrFE/CNTY复合纱表面溅射涂层铜纳米薄膜，得到Cu/PVDF-TrFE/CNTY复合压电纱。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述称取2gPVDF-TrFE粉末溶于6gDMF和4g丙酮形成的混合溶剂中，配制得到浓度为20wt%的PVDF-TrFE溶液，包括：将试剂瓶、磁子、注射针管用去离子水清洗后置入烘箱进行烘干；向烘干后的所述试剂瓶分别送入2gPVDF-TrFE粉末、6gDMF和磁子后，密封所述试剂瓶；采用多点智能磁力搅拌器，将所述试剂瓶中的混合液于加热70℃条件下搅拌6h，待所述混合液冷却后向所述混合液加入4g的丙酮，再次搅拌6h，配制得到浓度为20wt%的PVDF-TrFE溶液。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恩龙，史晶晶，易洪雷，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33