一种聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法与流程

本申请属于高分子材料，特别涉及一种聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法。

背景技术：

1、聚偏氟乙烯(polyvilidine fluoride，简称pvdf)具有优异的压电性能，用其制成的纤维薄膜柔软质轻、可发生大形变，能制成任意形状、尺寸的传感器。pvdf是一种多晶态的高分子聚合物，具有α、β、γ、δ、ε相等5种晶型，其中β相作为一种极性的晶体结构对pvdf纳米纤维膜的压电、热电及铁电性能起着主导作用。

2、国外对静电纺丝法制备pvdf纳米纤维膜的工艺进行了研究，发现影响β相pvdf纳米纤维形成的因素较多，包括溶液的浓度、溶剂配比、电压、接收距离、针管推进速度、环境温湿度等。因此制备出连续的、直径均匀、β相含量高的pvdf纳米纤维是比较复杂的过程，成熟的配方及制备工艺相对较少。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题至少之一，本申请设计了一种聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，主要包括：

2、步骤s1、将二甲基甲酰胺与丙酮按照2～2.5的体积配比制成溶剂；

3、步骤s2、将聚偏氟乙烯粉末按照18％～22％的质量浓度溶入所述溶剂内，形成混合液；

4、步骤s3、将所述混合液放在磁力搅拌器上搅拌，直至聚偏氟乙烯粉末完全溶解；

5、步骤s4、将溶解后的溶液在电场中进行喷射纺丝，形成种聚偏氟乙烯压电纳米纤维。

6、优选的是，步骤s1中，二甲基甲酰胺与丙酮的体积配比为7:3。

7、优选的是，步骤s2中，聚偏氟乙烯粉末的质量浓度为20％。

8、优选的是，优选的是，步骤s3中，对所述混合液进行搅拌时，设定环境温度为28℃～32℃。

9、优选的是，步骤s1～步骤s3均在通风橱中进行。

10、优选的是，步骤s4进一步包括：

11、将溶解后的溶液倒入针管后，将所述针管安装在静电纺丝装置上，所述静电纺丝的纺丝电压设置为15kv，接收距离为15cm，推进速度为0.5ml/h。

12、本申请能够在高电场环境下制备出直径均匀、β相含量高的pvdf纳米纤维。

技术特征：

1.一种聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤s1中，二甲基甲酰胺与丙酮的体积配比为7:3。

3.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤s2中，聚偏氟乙烯粉末的质量浓度为20％。

4.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤s3中，对所述混合液进行搅拌时，设定环境温度为28℃～32℃。

5.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤s1～步骤s3均在通风橱中进行。

6.如权利要求1所述的聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法，其特征在于，步骤s4进一步包括：

技术总结
本申请属于高分子材料技术领域，特别涉及一种聚偏氟乙烯压电纳米纤维的制备方法。该方法包括步骤S1、将二甲基甲酰胺与丙酮按照2～2.5的体积配比制成溶剂；步骤S2、将聚偏氟乙烯粉末按照18％～22％的质量浓度溶入所述溶剂内，形成混合液；步骤S3、将所述混合液放在磁力搅拌器上搅拌，直至聚偏氟乙烯粉末完全溶解；步骤S4、将溶解后的溶液在电场中进行喷射纺丝，形成种聚偏氟乙烯压电纳米纤维。本申请能够在高电场环境下制备出直径均匀、β相含量高的PVDF纳米纤维。

技术研发人员：查萌,贾晓菁,党婧,王莉
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13