[發明專利]一種0-0-3型柔性壓電復合薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 202011514686.8
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112646296B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 任丹陽;施鈞輝;尹永剛;陳睿黽
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08K7/00;C08K3/14;C08K3/24;C08J5/18;H01L41/18;H01L41/187;H01L41/193;H01L41/37
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 奚麗萍

1.一種 0-0-3 型柔性壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）稱取適量的類石墨烯類二維片層材料 MXene；

（2）將步驟（1）中稱取的類石墨烯類二維片層材料 MXene 溶于N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中，超聲震蕩處理，最終聚合物中類石墨烯類二維片層材料 MXene 的質量分數為0.001-15%；

（3）在上述步驟（2）中所制備的溶液中加入壓電聚合物，攪拌至均勻，得到復合溶液；

（4）在上述步驟（3）中制備的復合溶液中加入適量配比的壓電單晶材料，攪拌，超聲分散一定時間，直至分散均勻，得到流延復合溶液，所述壓電單晶材料為PMN-PT；

（5）將上述步驟（4）得到的流延復合溶液涂覆到水平放置的流延板上，使溶液流動均勻，而后放入烘箱中，調節溫度，干燥，從而得到干燥的流延薄膜；

（6）對上述步驟（5）得到的干燥的流延薄膜進行熱壓成型，得到 0-0-3 型柔性復合壓電薄膜；

所述的類石墨烯類二維片層材料MXene為、、和中的一種；所述壓電聚合物基底為PVDF基聚合物，其中PVDF基聚合物包括P(VDF-TrFE)、PVDF-HFP、P(VDF-CTFE)、P(VDF-TrFE-CTFE)，所述PVDF-HFP為聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；

所述的0-0-3 型柔性壓電復合薄膜為以 0 維的方式在壓電聚合物中添加了壓電單晶材料，又以 0 維的方式加入了具有大量官能團-OH、-O、-H、-F的類石墨烯二維材料 MXene作為第三相，形成MXene/PVDF基聚合物/PMN-PT復合壓電材料，具體為將壓電單晶材料和含有官能團的MXene均以粉末或顆粒的形式均勻摻雜分散于3維的長方體的聚合物基底中，形成0維點狀相，所述0-0-3型壓電復合材料的連通方式為0維的壓電單晶材料以及0維的類石墨烯二維材料MXene粉末分散在3維連通的聚合物基體中。

2.根據權利要求1所述的一種0-0-3型柔性壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述的類石墨烯類二維片層材料MXene具體為。

3.根據權利要求1所述的一種0-0-3型柔性壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中超聲震蕩處理時間為2.5-3.5h。

4.根據權利要求1所述的一種0-0-3型柔性壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的攪拌時間為2-4h。

5.根據權利要求1所述的一種0-0-3型柔性壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的烘箱溫度為80-150℃，干燥時間為1-3h。

6.根據權利要求1所述的一種0-0-3型柔性壓電復合薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中的熱壓溫度為80-150℃，壓力為0.001-5MPa，時間為1-3h。