[發明專利]一種一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質及其制備方法

在審

• 申請號: 202010710600.2
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN112030369A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 馮宇;張煜;遲慶國;梁劍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00;D06C7/00;D01F6/48;D01F1/10;D01F9/08;B82Y40/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 趙君

1.一種一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟a、制備CoFe₂O₄納米纖維；

步驟b、制備CoFe₂O₄-P(VDF-TrFE)基復合介質；

步驟c、制備一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質。

2.根據權利要求1所述的一種一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質的制備方法，其特征在于：步驟a中CoFe₂O₄納米纖維的制備方法包括如下步驟：

步驟a1、按照物質的量的比分別稱量一定質量的六水合銷酸鈷、九水合硝酸鐵、檸檬酸，待用；

步驟a2、將步驟a1稱量好的六水合銷酸鈷、九水合硝酸鐵加入乙醇溶液中，攪拌均勻后加入檸檬酸，繼續攪拌至混合溶液澄清后，得到混合溶液，待用；

步驟a3、將步驟a2得到的混合溶液中繼續加入聚乙烯吡咯烷酮，混合溶液與聚乙烯吡咯烷酮的料液比為10ml/0.4～0.6g，在常溫下繼續攪拌10～12小時，得到CoFe₂O₄前驅體溶液，加入注射器中進行靜電紡絲，得到CoFe₂O₄前驅體纖維；

步驟a4、將步驟a3得到的CoFe₂O₄前驅體纖維置于馬弗爐內燒結，得到CoFe₂O₄納米纖維。

3.根據權利要求2所述的一種一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質的制備方法，其特征在于：步驟a1中六水合銷酸鈷、九水合硝酸鐵、檸檬酸的物質的量的比為1:2:3；步驟a2中六水合銷酸鈷、九水合硝酸鐵的混合物與乙醇溶液攪拌均勻后得到的混合溶液中鈷離子濃度為0.2～0.3mol/L，所述的乙醇溶液的濃度為70vol％。

4.根據權利要求2所述的一種一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質的制備方法，其特征在于：步驟a3中所述靜電紡絲，注射器的推進速度設置為0.15～0.25mm/min，接收器轉速為70～120r/min，注射器至接收器的距離為7～20cm，設置注射器靜電脈沖電壓V₊為12～20kV，接收滾筒靜電脈沖電壓V_－為-12～-20kV；步驟a4中馬弗爐燒結溫度為550～750℃，燒結時間為2～5h。

5.根據權利要求1所述的一種一維鐵磁填料-鐵電聚合物的多鐵復合介質的制備方法，其特征在于：步驟b中CoFe₂O₄-P(VDF-TrFE)基復合介質的制備方法包括如下步驟：

步驟b1、按照料液比分別稱量CoFe₂O₄納米纖維、P(VDF-TrFE)粉末、N,N-二甲基甲酰胺溶液，待用；

步驟b2、將步驟b1稱量好的CoFe₂O₄納米纖維加入N,N-二甲基甲酰胺溶液中，超聲震蕩至均勻分散，然后加入步驟b1稱量好的P(VDF-TrFE)粉末，超聲震蕩至均勻分散，得到含有CoFe₂O₄納米纖維填充相的P(VDF-TrFE)混合溶液，待用；

步驟b3、將步驟b2得到的含有CoFe₂O₄納米纖維填充相的P(VDF-TrFE)混合溶液加入注射器中進行高速定向靜電紡絲，得到CoFe₂O₄-P(VDF-TrFE)基復合濕膜，待用；

步驟b4、將步驟b3得到的CoFe₂O₄-P(VDF-TrFE)基復合濕膜放在真空烘箱內進行烘干處理，得到CoFe₂O₄-P(VDF-TrFE)基復合介質。