[發(fā)明專利]一種高儲能柔性無機(jī)薄膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210277441.0
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114864283A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷超;遲慶國;張?zhí)鞐?/a>;張昌海
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: H01G4/08
• 分類號: H01G4/08;H01G4/12;H01G4/33
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 王芳

1.一種高儲能柔性無機(jī)薄膜，其特征在于，該無機(jī)薄膜由氟晶云母片層和鋯鈦酸鉛層復(fù)合而成，所述的氟晶云母片層兩側(cè)分別鍍覆一層鋯鈦酸鉛膜層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜，其特征在于，所述的氟晶云母片層的厚度為10-30μm，所述的鋯鈦酸鉛層的厚度為50-200nm。

3.一種如權(quán)利要求1所述的高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)首先通過機(jī)械剝離方法獲得氟晶云母片層，然后使用去離子水進(jìn)行超聲清洗15-25min，再然后使用丙酮/無水乙醇溶液超聲清洗15-25min，最后烘干備用；

(2)將經(jīng)過步驟(1)處理后的氟晶云母片層的兩側(cè)通過磁控濺射分別鍍覆一層鋯鈦酸鉛膜層，得到PZT-Mica-PZT薄膜；

(3)對步驟(2)獲得的PZT-Mica-PZT薄膜進(jìn)行退火處理，獲得結(jié)晶良好的PZT-Mica-PZT柔性無機(jī)薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)中丙酮/無水乙醇溶液中丙酮和無水乙醇的體積比為1：(4-8)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)的具體操作過程為：將經(jīng)過步驟(1)處理后的氟晶云母片層固定在射頻磁控濺射腔室內(nèi)的基板上，安裝上PZT陶瓷靶材后進(jìn)行抽真空處理，真空度達(dá)到一定數(shù)值時，調(diào)控氬氣與氧氣的流量比確定濺射氣壓，調(diào)控濺射功率，在氟晶云母片層的一側(cè)鍍覆一層鋯鈦酸鉛膜層，翻轉(zhuǎn)氟晶云母片層采用相同的濺射條件在氟晶云母片層的另一側(cè)鍍覆一層鋯鈦酸鉛膜層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，磁控濺射過程中真空度為2×10^-4-3×10^-4Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，磁控濺射過程中氬氣與氧氣的流量比為(3-4)：1，濺射氣壓為0.9-1.4Pa。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，濺射功率為50-100W。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)中退火溫度為500℃或700℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高儲能柔性無機(jī)薄膜的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)中退火時間為1-5min。