[發明專利]一種熱釋電柔性復合膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201611218447.1
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106589431B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 王進;楊清華;石志勇
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08K7/08;C08L27/16
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 劉莉

1.一種熱釋電柔性復合膜，其特征在于：所述熱釋電柔性復合膜由鈦酸鉛單晶納米線和具有熱釋電性能的VDF的共聚物復合熱壓而成，所述熱壓能充分去除柔性復合膜中的氣孔并使其在電場下被極化而具有熱釋電性，其中，所述鈦酸鉛單晶納米線占10wt％-45wt％，余量為所述VDF的共聚物，所述VDF的共聚物的結晶度為56％以上，且結晶相為純β相。

2.如權利要求1所述的熱釋電柔性復合膜，其特征在于：所述鈦酸鉛單晶納米線占20wt％-40wt％。

3.如權利要求1所述的熱釋電柔性復合膜，其特征在于：所述VDF的共聚物為VDF與TrFE的共聚物P(VDF-TrFE)。

4.如權利要求1所述的熱釋電柔性復合膜，其特征在于：所述熱釋電柔性復合膜的厚度為80-120μm。

5.如權利要求1所述的熱釋電柔性復合膜，其特征在于：所述鈦酸鉛單晶納米線為單晶多疇結構。

6.一種權利要求1所述的熱釋電柔性復合膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)溶液鑄膜：將鈦酸鉛單晶納米線充分分散在有機溶劑中，然后加入VDF的共聚物粉末攪拌得到混合液，所述有機溶劑能溶解所述VDF的共聚物；再將所述混合液轉移至容器中，在60-90℃下干燥8-12h，冷卻至室溫后，從容器中剝離得到柔性復合膜；

(2)熱壓成膜：將所述柔性復合膜通過熱壓得到所述熱釋電柔性復合膜，所述熱釋電柔性復合膜中，所述鈦酸鉛單晶納米線占10wt％-45wt％，余量為所述VDF的共聚物，所述VDF的共聚物的結晶度為56％以上，且結晶相為純β相。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中的熱壓是指將0.02g～0.025g的所述柔性復合膜在135～145℃的熱壓模具中經過3～4 MPa的壓力處理18～22min。

8.如權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的所述有機溶劑為DMF、DMAC或NMP。

9.如權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于：還包括制備所述鈦酸鉛單晶納米線的如下步驟：將Ti(OC₄H₉)₄溶解在無水乙醇中，再將溶液加入到去離子水中水解得到乳白色的懸濁液，然后依次加入KOH、Pb(NO₃)₂和聚乙烯醇，最后加入去離子水稀釋得到混合溶液，將所述混合溶液加入反應釜中，室溫下攪拌15～25min，在200℃下水熱3.5h～4h得到鈦酸鉛PX相前驅物白色粉末，然后在540～560℃下退火0.5h后得到具有鐵電性能的鈣鈦礦結構的所述鈦酸鉛單晶納米線；其中：所述乳白色的懸濁液中Ti(OC₄H₉)₄的摩爾濃度為0.5mol/L；在所述混合溶液中：所述KOH和Pb(NO₃)₂的摩爾濃度分別為0.5mol/L和0.13mol/L，所述聚乙烯醇的質量濃度為0.125％。