高导电聚偏氟乙烯材料的准分子激光制备方法

摘要

本发明是一种高导电聚偏氟乙烯材料的准分子激光制备方法，属于激光与物质相互作用领域。本装置包括沿光的传播方向依次设置的激光器、均束系统、第二会聚透镜和工作台；均束系统又包括第一级透镜阵列，第二级透镜阵列和第一会聚透镜。制备高导电聚偏氟乙烯材料时，先通过氦氖激光进行准直，调整光路，使其具有完整光斑形状；然后通过调节激光光斑大小和输出能量，控制材料表面能量流密度，使其为44mJ/cm2～112mJ/cm2；将样品置在工作台上，设置激光重复频率，开启激光进行材料辐照改性，辐照总脉冲个数结束后完成改性，同时激光停止输出。本发明使其表面电导率提高了9～12个数量级，同时制备出的导电聚合物比较稳定。

主权项

一种高导电聚偏氟乙烯材料的准分子激光制备方法，其特征在于：该方法使用准分子激光制备装置进行制备，该准分子激光制备装置包括激光器(1)，还包括沿光的传播方向依次设置的均束系统(2)、第二会聚透镜(3)和工作台(4)；所述的均束系统(2)包括沿光的传播方向依次设置的第一级透镜阵列(8)，第二级透镜阵列(9)和第一会聚透镜(10)；利用上述准分子激光制备装置制备高导电聚偏氟乙烯材料，其方法包括如下步骤：1)选取厚度不小于0.5mm的PVDF薄膜为样品材料，并采用超声波对其进行清洗；2)将热敏纸置于工作台(4)上，调节激光器(1)的激光脉冲重复频率和工作台(4)的位置，使在热敏纸上获得光斑，并记录此时工作台所在的位置0；3)取下热敏纸，计算光斑的大小；然后通过功率计测得工作台所在位置0处的激光平均输出能量，用激光平均输出能量除以热敏纸上的光斑大小，得到工作台所在位置0处的激光能量密度；所述的激光能量密度的取值为44mJ/cm2～112mJ/cm2；当能量密度为112mJ/cm2时，导电层产生的激光脉冲个数是50，失去活性的激光脉冲个数为400个；当能量密度为98mJ/cm2时，导电层产生的激光脉冲个数是150，失去活性的激光脉冲个数为500个；当能量密度为92mJ/cm2时，导电层产生的激光脉冲个数是150，失去活性的激光脉冲个数为600个；当能量密度为62mJ/cm2时，导电层产生的激光脉冲个数是250；当能量密度为44mJ/cm2时，导电层产生的脉冲个数是300；4)将步骤1中用超声波清洗后的PVDF薄膜放置于工作台(4)上热敏纸所在的位置，使PVDF薄膜表面与激光传播方向垂直，开启激光，进行激光辐照。