述纤维膜制作成为如图3所示的器件，通过如图2所示的测试装置对所述聚偏氟乙烯纤维的压电性进行测试，其测试结果为2.91mV。
[0021]实施例2
先称取一定量的聚偏氟乙烯于干净的磨口烧瓶中，加入体积比为7:3的N，N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶剂，使得整个溶液中聚偏氟乙烯的质量分数为10wt%，并加入搅拌子，然后将磨口烧瓶的瓶口密封好。将磨口烧瓶放到40°C的恒温油浴锅中以600rpm的磁力搅拌速度搅拌溶解2h，直到溶液变为透明均匀、有一定黏度的溶液取出冷却至室温，以备静电纺丝用。
[0022]用注射器抽取上述制备得到聚偏氟乙烯溶液5mL，给注射器装上内径为0.9 mm的金属针头，调整金属针头到接收圆盘距离为20cm，注射器推进速度为lmL/h，纺丝电压为1kV,接有-1kV负电压的圆盘旋转线速度为500m/min，纺丝温度为室温，纺丝2h，获得直径为0.40-1.69um、排列取向度为45%的聚偏氟乙烯纤维膜。其中，排列取向度是指纤维轴向与圆盘旋转方向夹角小于或等于10°的纤维数量占纤维总数的百分比。
[0023]将所述纤维膜制作成为如图3所示的器件，通过如图2所示的测试装置对所述聚偏氟乙烯纤维的压电性进行测试，其测试结果为3.96mV。
[0024]实施例3
先称取一定量的聚偏氟乙烯于干净的磨口烧瓶中，加入体积比为7:3的N，N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶剂，使得整个溶液中聚偏氟乙烯的质量分数为10wt%，并加入搅拌子，然后将磨口烧瓶的瓶口密封好。将磨口烧瓶放到40°C的恒温油浴锅中以600rpm的磁力搅拌速度搅拌溶解2h，直到溶液变为透明均匀、有一定黏度的溶液取出冷却至室温，以备静电纺丝用。
[0025]用注射器抽取上述制备得到聚偏氟乙烯溶液5mL，给注射器装上内径为0.9 mm的金属针头，调整金属针头到接收圆盘距离为20cm，注射器推进速度为lmL/h，纺丝电压为10kV，接有-1kV负电压的圆盘旋转线速度为1000m/min，纺丝温度为室温，纺丝2h，获得直径为0.30-1.80、排列取向度为75%的聚偏氟乙烯纤维膜。
[0026]将所述纤维膜制作成为如图3所示的器件，通过如图2所示的测试装置对所述聚偏氟乙烯纤维的压电性进行测试，其测试结果为10.33mV。
[0027]实施例4
先称取一定量的聚偏氟乙烯于干净的磨口烧瓶中，加入体积比为7:3的N，N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶剂，使得整个溶液中聚偏氟乙烯的质量分数为13wt%，并加入搅拌子，然后将磨口烧瓶的瓶口密封好。将磨口烧瓶放到40°C的恒温油浴锅中以600rpm的磁力搅拌速度搅拌溶解2h，直到溶液变为透明均匀、有一定黏度的溶液取出冷却至室温，以备静电纺丝用。
[0028]用注射器抽取上述制备得到聚偏氟乙烯溶液5mL，给注射器装上内径为0.9 mm的金属针头，调整金属针头到接收圆盘距离为20cm，注射器推进速度为lmL/h，纺丝电压为1kV,接有-1kV负电压的圆盘旋转线速度为500m/min，纺丝温度为室温，纺丝2h，获得直径为0.89-2.36um、排列取向度为48%的聚偏氟乙稀纤维膜。
[0029]将所述纤维膜制作成为如图3所示的器件，通过如图2所示的测试装置对所述聚偏氟乙烯纤维的压电性进行测试，其测试结果为4.10mV。
[0030]实施例5
先称取一定量的聚偏氟乙烯于干净的磨口烧瓶中，加入体积比为7:3的N，N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合溶剂，使得整个溶液中聚偏氟乙烯的质量分数为10wt%，并加入搅拌子，然后将磨口烧瓶的瓶口密封好。将磨口烧瓶放到40°C的恒温油浴锅中以600rpm的磁力搅拌速度搅拌溶解2h，直到溶液变为透明均匀、有一定黏度的溶液取出冷却至室温，以备静电纺丝用。
[0031]用注射器抽取上述制备得到聚偏氟乙烯溶液5mL，给注射器装上内径为0.9 mm的金属针头，调整金属针头到接收圆盘距离为20cm，注射器推进速度为lmL/h，纺丝电压为15kV，接有-1kV负电压的圆盘旋转线速度为500m/min，纺丝温度为室温，纺丝2h，获得直径为0.46-1.99um、排列取向度为55%的聚偏氟乙稀纤维膜。
[0032]将所述纤维膜制作成为如图3所示的器件，通过如图2所示的测试装置对所述聚偏氟乙烯纤维的压电性进行测试，其测试结果为4.34mV。
【主权项】
1.一种聚偏氟乙烯取向排列压电纤维膜，其特征在于，若干具有较高β晶型含量的聚偏氟乙烯纳米或亚微米纤维在同一个方向上采取一定取向度排列而形成的纤维膜。
2.一种取向排列聚偏氟乙烯压电纤维膜的制备方法，包括聚偏氟乙烯溶液的配制及静电纺丝制备取向排列的聚偏氟乙烯纳米或亚微米纤维，所述制备方法是指将聚偏氟乙烯溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝，采用高速旋转圆盘作为接收装置(如图1所示)接收到取向排列的聚偏氟乙烯压电纤维膜。
3.根据权利要求2所述取向排列聚偏氟乙烯纤维膜的制备方法，其特征在于聚偏氟乙烯溶液中聚偏氟乙烯的质量分数为5wt%-30wt%，所用溶剂为甲酸、三氟乙酸、二氯甲烷、三氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙醇、丙酮、甲醇中的一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求2所述取向排列聚偏氟乙烯纤维膜的制备方法，其特征在于静电纺丝工艺参数为金属针头的内径0.45mm-0.9mm ;纺丝电压为6kV_25kV ;接收距离为10cm-30cm ;纺丝液推进速度为0.4mL/h_3mL/h。
5.根据权利要求2所述取向排列聚偏氟乙烯纤维膜的制备方法，其特征在于聚偏氟乙稀纤维膜采用旋转线速度为0m/min-1200 m/mi η的旋转圆盘接收。
【专利摘要】本发明涉及一种取向排列聚偏氟乙烯压电纤维膜及其制备方法，采用静电纺丝的方法制备聚偏氟乙烯纤维膜，并采用高速旋转的圆盘接收得到取向排列的压电纤维膜。制备得到的聚偏氟乙烯纤维膜具有较高的β晶型含量和较优异的压电性能。该制备方法操作方便、制备得到的样品性能较优异，有利于聚偏氟乙烯的应用领域扩宽。
【IPC分类】D01D5-00, D01D7-00, D04H1-728, D04H1-4318
【公开号】CN104695129
【申请号】CN201510093616
【发明人】陈 胜, 付润芳, 何永锋, 林义
【申请人】四川大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月3日