一种铒碲硒复合基柔性压电薄膜的制备方法与流程

文档序号:13272732阅读:134来源:国知局

本发明属于薄膜材料技术领域,具体涉及一种铒碲硒复合基柔性压电薄膜的制备方法。



背景技术:

压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的材料。压电效应的机理是:具有压电性的晶体对称性较低,当受到外力作用发生形变时,晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合,导致晶体发生宏观极化,而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影,所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。

无机压电材料分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶体;压电陶瓷则泛指压电多晶体。压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是铁电陶瓷。在这种陶瓷的晶粒之中存在铁电畴,铁电畴由自发极化方向反向平行的180畴和自发极化方向互相垂直的90畴组成,这些电畴在人工极化(施加强直流电场)条件下,自发极化依外电场方向充分排列并在撤消外电场后保持剩余极化强度,因此具有宏观压电性。

罗健林等采用fenton试剂结合超声分散和紫外线照射对cnt进行表面修饰,采用溶胶一凝胶法制备纳米级压电陶瓷(pzt),以cnt作为增强相,结合手动压片与直流极化工艺,制备出cnt改性水泥基压电复合材料。通过红外光谱和分光光度测试,当超声温度60℃、紫外线照射1h时,cnt分散液分散均匀,分散性最好。通过显微测试,cnt和pzt在水泥基压电复合材料中分散均匀,但结构致密度下降。压电常数和相对介电常数分别达到50.6pc/n、412.0,与相同条件下制备的pzt水泥基压电材料相比,分别提高18.5%、4.1%。同时,分散的cnt能发挥宏观量子隧穿效应,使复合材料在几乎不降低材料介电性能情况下更易极化(压电与声光,2015,37:437-441)。

吕建福等为了制备适合于路面用的压电复合材料,以锆钛酸铅(pzt)为压电相,以环氧树脂为基体,采用压制成型法制备0-3型pzt/环氧树脂压电复合材料。分析了pzt的体积分数、制备工艺和极化条件对复合材料压电应变常数的影响,测试了环氧基压电复合材料的介电性能,并完成了动态荷载作用下压电响应的测试。研究结果表明:pzt的体积分数为75%时压电复合材料电性能最好;最佳的极化条件为极化电压2.25kv/mm、极化时间15min和极化温度90℃,但成型压力和成型时间对环氧基压电复合材料影响很小。在pzt体积掺量为75%,最佳成型和极化条件下,压电复合材料的介电常数及压电应变常数分别为210.53和64pc/n;并在该复合压电材料旄加正弦稳幅荷载(频率:10hz,均值:600n,幅值:400n),其可稳态输出8.1v电压,其储存的能量为304.2uj(低温建筑技术,2013,182:11-14)。

压电材料面临的最大问题是:陶瓷材料的压电系数较高,最高可达2600pc/n,但陶瓷易碎,柔韧性差,无法用于可穿戴电子领域。无机/有机复合压电材料柔韧性、加工性好,能应用于可穿戴领域,但压电系数较低,常低于100pc/n。

本发明针对上述问题,开发新型柔性压电材料及制备工艺,在确保压电系数的同时,获得高弯折次数。



技术实现要素:

本发明属于薄膜材料领域,涉及一种铒碲硒复合基柔性压电薄膜的制备方法。本发明提出的制备方法是将苯胺、硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠以及纤维素复合,再高温氧化,得复合金属氧化物,再将复合金属氧化物分散在聚甲基丙烯酸甲酯/硅烷偶联剂/丙酮溶液中,然后用甩膜机制膜,退火,得柔性压电薄膜。

本发明的制备方法具有如下特点:(1)本发明要解决的技术问题是如何用组分、含量及制备工艺来调控复合材料的压电系数,以获得高压电系数的同时获得更好的弯折性能。(2)本发明技术方案的基本原理是基于复合材料中各组分间的协同关系,获得高压电系数,一旦组分缺失或发生替换,则压电系数急剧降低,说明本发明的技术方案具有系统性和独创性,所得的技术效果是不可预期的,现有文献无法从理论或实验上给本发明以启示;(3)与现有文献相比,本发明有更好的技术效果,所制备的柔性压电薄膜的压电系数为703pc/n,达常规复合压电材料的7倍以上。

本发明提出的一种铒碲硒复合基柔性压电薄膜的制备方法,其特征在于制备工艺如下:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;再加入纤维素,苯胺与纤维素的质量比为1∶1,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠,硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠与苯胺的摩尔比分别为1∶1、2∶1、1.5∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)铒碲硒复合基柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,1i0℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得铒碲硒复合基柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为166μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为703pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为15380次。

如果不加入硝酸铒为原料,本发明还提供如下技术方案作为对比:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;再加入纤维素,苯胺与纤维素的质量比为1∶1,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入碲酸锂、硒酸钠,碲酸锂、硒酸钠与苯胺的摩尔比分别为2∶1、1.5∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为146μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为16pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为11340次。

如果不加入碲酸锂为原料,本发明还提供如下技术方案作为对比:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;再加入纤维素,苯胺与纤维素的质量比为1∶1,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入硝酸铒、硒酸钠,硝酸铒、硒酸钠与苯胺的摩尔比分别为1∶1、1.5∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为166μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为17pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为14320次。

如果不加入硒酸钠为原料,本发明还提供如下技术方案作为对比:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;再加入纤维素,苯胺与纤维素的质量比为1∶1,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入硝酸铒、碲酸锂,硝酸铒、碲酸锂与苯胺的摩尔比分别为1∶1、2∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至8o℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为166μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为45pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为17230次。

如果不加入纤维素为原料,本发明还提供如下技术方案作为对比:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠,硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠与苯胺的摩尔比分别为1∶1、2∶1、1.5∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为169μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为15pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为13330次。

如果用3-巯基丙基三甲氧基硅烷代替为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷原料,本发明还提供如下技术方案作为对比:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;再加入纤维素,苯胺与纤维素的质量比为1∶1,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠,硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠与苯胺的摩尔比分别为1∶1、2∶1、1.5∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到3-巯基丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为3-巯基丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为146μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为45pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为16010次。

如果以氯仿代替丙酮原料,本发明还提供如下技术方案作为对比:

(1)复合金属氧化物制备;室温下将苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸混合,苯胺与硫酸的摩尔比为1∶10,搅拌10分钟;再加入纤维素,苯胺与纤维素的质量比为1∶1,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠,硝酸铒、碲酸锂、硒酸钠与苯胺的摩尔比分别为1∶1、2∶1、1.5∶1,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液,苯胺与过硫酸铵的摩尔比为10∶1,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

(2)柔性压电薄膜制备;用球磨机将复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿混合溶液中,混合溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量为15000,各组分的质量比为n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿为1∶20∶200,复合金属氧化物与混合溶液的质量比为1∶20,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为139μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为33pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为14320次。

常规复合压电材料的压电系数在100pc/n以下,对比技术方案的技术效果均未超越常规复合压电材料的压电系数水平,说明本发明中制备铒碲硒复合基柔性压电薄膜的原材料不能缺失或替换,本发明中的技术效果(压电系数为703pc/n)是压电薄膜各组分在特定工艺下协同作用的结果,当组分发生改变,压电薄膜中各组分间的协同机制发生改变,因此,本发明申请要求保护的技术方案具有独特性和创造性。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明

实施例1

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;再加入6.7g纤维素,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入0.1mol硝酸铒、0.2mol碲酸锂、0.15mol硒酸钠,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将lgn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g丙酮中,得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得铒碲硒复合基柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为166μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为703pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为15380次。

实施例2

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;再加入6.7g纤维素,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入0.2mol碲酸锂、0.15mol硒酸钠,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将1gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g丙酮中,得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为146μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为16pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为11340次。

实施例3

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;再加入6.7g纤维素,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入0.1mol硝酸铒、0.15mol硒酸钠,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将1gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g丙酮中,得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为166μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为17pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为14320次。

实施例4

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;再加入6.7g纤维素,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入0.1mol硝酸铒、0.2mol碲酸锂,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将1gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g丙酮中,得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为166μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为45pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为17230次。

实施例5

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;然后冷却至0℃,然后依次加入0.1mol硝酸铒、0.2mol碲酸锂、0.15mol硒酸钠,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将1gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g丙酮中,得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为169μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为15pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为13330次。

实施例6

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;再加入6.7g纤维素,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入0.1mol硝酸铒、0.2mol碲酸锂、0.15mol硒酸钠,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将1g3-巯基丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g丙酮中,得3-巯基丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200g3-巯基丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/丙酮混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为146μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为45pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为16010次。

实施例7

室温下将0.1mol苯胺与摩尔浓度为1m的硫酸1000ml混合;再加入6.7g纤维素,搅拌20分钟;然后冷却至0℃,然后依次加入0.1mol硝酸铒、0.2mol碲酸锂、0.15mol硒酸钠,继续搅拌2小时;再滴加摩尔浓度为1m的过硫酸铵溶液10ml,继续搅拌2小时;过滤,固体用蒸馏水洗涤、再抽滤,反复洗涤、抽滤4次,至滤液为中性,固体放置于马弗炉中,加热至120℃,维持2小时;再加热至250℃,维持1小时;再加热至450℃,维持1小时,最后加热至600℃,维持1小时,冷却,得复合金属氧化物。

将1gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、20g重均分子量为15000的聚甲基丙烯酸甲酯溶于200g氯仿中,得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿混合溶液;用球磨机将10g复合金属氧化物粉碎成400目的颗粒,将复合金属氧化物分散到200gn-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷/聚甲基丙烯酸甲酯/氯仿混合溶液中,搅拌2小时,得复合金属氧化物浑浊液;将复合金属氧化物浑浊液加到甩膜机中,转速为3000转/分钟,旋转10分钟,得金属氧化物复合薄膜,然后将金属氧化物复合薄膜原位加热至80℃退火2小时,110℃退火1小时,130℃退火1小时,冷却至室温,得柔性压电薄膜,用薄膜厚度测量仪测试压电薄膜厚度为139μm,用压电系数d33测试仪测试压电薄膜的压电系数为33pc/n,以弯曲试验机测试压电薄膜的弯折次数为14320次。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1