一种自极化复合驻极体-压电薄膜、其制备方法及压电薄膜传感器技术

技术编号:27960698 阅读:32 留言:0更新日期:2021-04-06 13:51
本发明专利技术提供了一种自极化复合驻极体‑压电薄膜的制备方法,通过精确的温度控制和较强的电场,在薄膜熔化重新结晶阶段施加外电场,诱导β型PVDF晶体的生成;选用高分子驻极体衬底材料,在对PVDF极化的同时对驻极体衬底进行极化,将电荷注入衬底中,驻极体材料会在较长时间内带有电荷,两块衬底之间形成的电场可以实现对PVDF的长期极化,可以修复在使用中退极化的PVDF晶体,同时为PVDF薄膜提供封装方案和机械强度。本发明专利技术还提供了一种自极化复合驻极体‑压电薄膜的制备方法及压电薄膜传感器。

【技术实现步骤摘要】
一种自极化复合驻极体-压电薄膜、其制备方法及压电薄膜传感器
本专利技术属于传感材料
,尤其涉及一种自极化复合驻极体-压电薄膜、其制备方法及压电薄膜传感器。
技术介绍
聚偏氟乙烯(PVDF)具有材质柔性高、低密度、低阻抗的特点,被广泛运用在传感、仿生等领域,PVDF分子常见三种结晶形态:α相、β相与γ相,其中α晶型最稳定,可由160℃高温热退火得到,β晶型由于晶胞中含有极性较强的反式分子链,所以容易被极化,产生压电效应,可用于制备压电薄膜,作为压电薄膜传感器的基础材料。压电薄膜的质量取决于材料中PVDF分子的结晶度、β晶型含量、分子取向一致程度等,想要提高压电体的压电系数,关键在于提高材料成型过程中β型晶体的生成比率。在一般的工业条件或实验室中,PVDF压电体的制备通常采用热压/流延/挤出等方法对PVDF粉末进行结晶成型处理,这样的PVDF薄膜中α相含量居多,继续对薄膜进行单轴常温拉伸、挤出等手段,使得薄膜中部分晶体转换为β相,但是拉伸方法容易使得PVDF薄膜中产生结构缺陷且对设备要求较高,拉升比率需要得到严格的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自极化复合驻极体-压电薄膜的制备方法,包括以下步骤:/nA)将聚偏氟乙烯的醇溶液涂覆在第一耐高温衬底的表面,然后去除醇溶剂,得到复合有聚偏氟乙烯膜层的第一耐高温衬底;/nB)在所述聚偏氟乙烯膜层的表面铺设第二耐高温衬底,得到三层结构膜层;/n所述第一耐高温衬底为聚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种;所述第二耐高温衬底为聚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种;/nC)对所述三层结构膜层施加压力,并进行电晕极化,同时在隔绝氧气的条件下加热至160~200℃,得到自极化复合驻极体-压电薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种自极化复合驻极体-压电薄膜的制备方法,包括以下步骤:
A)将聚偏氟乙烯的醇溶液涂覆在第一耐高温衬底的表面,然后去除醇溶剂,得到复合有聚偏氟乙烯膜层的第一耐高温衬底;
B)在所述聚偏氟乙烯膜层的表面铺设第二耐高温衬底,得到三层结构膜层;
所述第一耐高温衬底为聚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种;所述第二耐高温衬底为聚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种;
C)对所述三层结构膜层施加压力,并进行电晕极化,同时在隔绝氧气的条件下加热至160~200℃,得到自极化复合驻极体-压电薄膜。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚偏氟乙烯的醇溶液包括聚偏氟乙烯粉体和醇溶剂;所述聚偏氟乙烯粉体的粒径为1nm~1μm;聚偏氟乙烯粉体与醇溶剂的质量比为1:(1~3)。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,采用加热蒸发的方式去除醇溶剂,所述加热的温度为40~70℃。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚沛林王盛凯占敏杰王英辉
申请(专利权)人:昆山微电子技术研究院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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