头-头连接的氢化P(VDF-TrFE)制备驻极体压电材料的应用和方法

摘要

本发明公开了头-头连接的氢化P(VDF-TrFE)制备驻极体压电材料的应用和方法，将氢化P(VDF-TrFE)制备成膜，然后加热电场极化后，该聚合物具有了意料不到的结果：具有高压电系数、良好的机电耦合性能等优点，分子链中C-F和C-H键形成的偶极距沿电场方向取向，形成类似于TTTT的链排列方式。由于头-头连接的氢化P(VDF-TrFE)具有操作安全、稳定性好和原料毒性低的特点，并且该方法可大幅度降低P(VDF-TrFE)的制备成本，那么利用氢化P(VDF-TrFE)取代现有的PVDF压电膜和直接共聚的P(VDF-TrFE)作为驻极体压电材料，将大幅度降低驻极体压电材料的制备成本。

主权项

一种头‑头连接的氢化P(VDF‑TrFE)制备驻极体压电材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将头‑头方式连接的氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物制成压电元件；2)在P(VDF‑TrFE)压电元件上制备电极，然后将其置于电场中进行极化，使氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物分子链中C‑F和C‑H键形成定向的排列；所述步骤1)中氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物元件的制备为溶液流延法、熔融挤出法或热压法；所述的溶液流延法为：将头‑头方式的氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物用有机溶剂溶解，得到氢化P(VDF‑TrFE)溶液，在40～150℃下，用溶液流延的方式把氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物溶液水平均匀涂敷在光滑基底上，真空下干燥0.1～100h使有机溶剂充分挥发；然后在150～300℃加热0.1～50h，使氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物充分熔融，然后降低温度至50～150℃，退火1～120h，得到氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物元件；所述熔融挤出法为：将头‑头方式的氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物粉料或粒料加入到流延膜挤出设备中，加热到100℃以上，聚合物熔融后，调节两对压辊的中心矩，挤出得到所需厚度的氢化P(VDF‑TrFE)元件；所述热压法为：将头‑头方式的氢化P(VDF‑TrFE)二元共聚物原料加入到热压模具中，然后连同模具加热到100℃以上，用液压设备对热压模具施以1MPa～100MPa的压力，使其热压成型，得到氢化P(VDF‑TrFE)元件。