【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜的制备的，尤其涉及一种pvdf复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、聚偏氟乙烯(pvdf)是一类含氟半结晶高分子聚合物材料，其分子链间重复单元是-ch2-cf2-，氟含量可达59.4wt％。-ch2-、-cf2-沿聚合物链不同的空间排列使pvdf具有不同的晶型。常见的pvdf晶型有α，β，γ三种，其中的β-pvdf由于其良好的压电性、热电性和铁电性得到了广泛的应用。
2、常见的获得β相pvdf的方法有以下几种：
3、机械拉伸：通过在高温下对α相pvdf进行双轴或单轴拉伸，可以实现α相到β相的转变。这种方法可以获得高比例的β相pvdf，并且可以控制拉伸方向和速度来调节β相含量和取向。
4、电场极化：通过在高温下对α相pvdf施加交流或直流电场，可以诱导α相到β相的转变。
5、过冷结晶：通过将熔融状态的pvdf快速冷却到低于其结晶温度，可以实现从熔体直接生成β相的过程。
6、共混结晶：通过将pvdf与其他聚合物或添加剂混合，在高温下进行熔融混合，然后冷却结晶，可以实现α相到β相的转变。
7、但是这些获得β相的pvdf的方法中存在铁电性低的技术问题，并且对于大规模生产也存在一些挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种pvdf复合膜及其制备方法和应用，本专利技术可大规模制备pvdf复合膜，并且制备的pvdf复合膜的β相pvdf含量高。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技
3、本专利技术提供了一种pvdf复合膜的制备方法，包括以下步骤：
4、将pvdf、含氢键的一维链状分子铁电体和有机溶剂混合，将所得溶液进行自组装成膜，得到所述pvdf复合膜，所述pvdf复合膜中β相pvdf含量总pvdf的85～92.7wt％。
5、优选的，所述含氢键的一维链状分子铁电体的分子式为[r4-y]+mx3；
6、所述y为n或p；
7、所述r包括h、烷基、亚烷基和卤代烷基中的一种或多种；
8、所述m为二价金属离子；
9、所述x为卤素离子。
10、优选的，所述二价金属离子包括mn2+、cd2+和pb2+中的一种。
11、优选的，所述卤素离子包括cl-、br-和i-中的一种。
12、优选的，所述pvdf和含氢键的一维链状分子铁电体的质量比为1:0.05～0.3。
13、优选的，所述有机溶剂包括dmf、dma和二甲亚砜中的一种或多种。
14、优选的，所述pvdf和有机溶剂的质量比为1:7～9。
15、优选的，所述自组装成膜前，还包括对所述溶液进行脱泡处理。
16、本专利技术还提供了上述方案所述制备方法制备的pvdf复合膜，所述pvdf复合膜的自发极化强度为4.2～5.2μc/cm2。
17、本专利技术还提供了上述方案所述的pvdf复合膜在柔性电子、传感技术和储能设备领域中的应用。
18、本专利技术提供了一种pvdf复合膜的制备方法，包括以下步骤：将pvdf、含氢键的一维链状分子铁电体和有机溶剂混合，将所得溶液进行自组装成膜，得到所述pvdf复合膜，所述pvdf复合膜中β相pvdf含量为总pvdf的85～92.7wt％。本专利技术以取向有序的分子铁电体作为引导剂，利用分子铁电体氢键中的氢与pvdf中氟元素形成新的氢键来诱导来组装成β相pvdf为主的复合pvdf薄膜；分子铁电体自身的自发极化激发了pvdf有序取向的出现，从而提高了复合薄膜的铁电性能。
19、本专利技术采用溶液法制备pvdf复合膜，相对于传统复杂的制备设备和条件，使制备过程更加简便和高效，从而使得批量生产变得可行，提高了工业化生产的可行性。
20、本专利技术的制备方法保证了产品的一致性和可控性，避免了生产中的不确定性和变异性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种PVDF复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氢键的一维链状分子铁电体的分子式为[R4-Y]+MX3；
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二价金属离子包括Mn2+、Cd2+和Pb2+中的一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述卤素离子包括Cl-、Br-和I-中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述PVDF和含氢键的一维链状分子铁电体的质量比为1:0.05～0.3。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括DMF、DMA和二甲亚砜中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述PVDF和有机溶剂的质量比为1:7～9。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述自组装成膜前，还包括对所述溶液进行脱泡处理。
9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备的PVDF复合膜，其特征在于，所述PVDF复合膜的自发极化强度为4.2
10.权利要求9所述的PVDF复合膜在柔性电子、传感技术和储能设备领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种pvdf复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含氢键的一维链状分子铁电体的分子式为[r4-y]+mx3；
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二价金属离子包括mn2+、cd2+和pb2+中的一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述卤素离子包括cl-、br-和i-中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述pvdf和含氢键的一维链状分子铁电体的质量比为1:0.05～0.3。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋岩，李多福，钟鸿，郭懿，徐文昊，
申请(专利权)人：井冈山大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。