[發明專利]壓電復合薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202010675725.6
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111916555A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 向遠方
• 申請（專利權）人: 歐菲微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L41/08
• 分類號: H01L41/08;H01L41/18;H01L41/33
• 代理公司: 廣州德科知識產權代理有限公司 44381
• 代理人: 萬振雄;林玉旋

1.一種壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括:

制備內徑為300μm-500μm、長度為300μm-1000μm的PZT纖維，并使所述PZT纖維結晶成相；

將結晶成相的所述PZT纖維與有機聚合物按照質量比為1:1至1：4復合，并將所述PZT纖維和有機聚合物攪拌均勻并形成漿料；

將所述漿料倒在事先準備好的成型槽內，并將所述漿料的表面刮平后對所述漿料進行烘烤以制備得到壓電體；

將所述壓電體進行縱向拉伸得到所述PZT纖維取向一致的壓電塊；

對所述壓電塊的表面進行切割以使所述壓電塊的上下表面露出所述PZT纖維；

對切割后的所述壓電塊進行極化以制備得到壓電復合薄膜。

2.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，利用靜電紡絲法、擠出成型法、縮合水浴法中的至少一種來制備所述PZT纖維。

3.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，在所述制備內徑為300μm-500μm、長度為300μm-1000μm的PZT纖維，并使所述PZT纖維結晶成相中，包括以下步驟：

制備內徑為300μm-500μm、長度為300μm-1000μm的PZT纖維；

將所述PZT纖維放入加熱爐中；

利用所述加熱爐以1000℃-1300℃的溫度對所述PZT纖維加熱3h-8h，使所述PZT纖維結晶成相。

4.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述有機聚合物為PDMS或PE或PP。

5.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述PZT纖維和所述有機聚合物通過磁力攪拌均勻并形成漿料。

6.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述成型槽利用膠帶在玻璃板上貼敷圍設形成。

7.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述壓電體在50℃-150℃溫度下烘烤1h-10h得到。

8.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，拉伸所述壓電體的過程中，以100℃-150℃的溫度對所述壓電體進行加熱。

9.根據權利要求1所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，切割所述壓電塊之后，對所述壓電塊極化之前，利用8000目-10000目的砂紙對所述壓電塊進行打磨。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，通過在所述壓電塊表面貼敷銅箔的方式對所述壓電塊進行極化。

11.一種壓電復合薄膜，其特征在于，所述壓電復合薄膜采用權利要求1至10中任一項所述的壓電復合薄膜的制備方法制備而成，所述壓電復合薄膜包括：

有機聚合物主體，所述有機聚合物主體包括第一表面和與第一表面相對的第二表面；

至少兩段PZT纖維，所述PZT纖維分布于所述有機聚合物主體，所述PZT纖維的取向一致并沿所述有機聚合物主體的厚度方向延伸，且所述PZT纖維的兩端分別凸出于所述第一表面和所述第二表面；以及

兩電極層，兩所述電極層包括第一電極層和第二電極層，所述第一電極層鋪設于所述第一表面并與所述PZT纖維接觸，所述第二電極層鋪設于所述第二表面并與所述PZT纖維接觸。

12.根據權利要求11所述的壓電復合薄膜，其特征在于，所述PZT纖維呈圓柱體，所述圓柱體的內徑為高為300μm-1000μm。

13.根據權利要求11或12所述的壓電復合薄膜，其特征在于，所述電極層為銅箔層。