技术特征：
1.一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、基液制备，将pvdf原料颗粒研磨成的pvdf粉末过筛后放入对应装有溶剂的烧杯内，搅拌均匀后，得到基膜溶液；s2、基膜制备，将得到的基膜溶液放入对应涂膜机内部，完成涂布干燥，得到pvdf基膜；s3、拉伸处理，对得到的pvdf基膜进行单轴拉伸处理，得到拉伸后的基膜；s4、退火处理，拉伸后的基膜进行两段式退火处理；s5、高温高压极化，退火处理后得到的pvdf基膜进行高温高压极化，得到压电薄膜；s6、成品检验，采用红外光谱分析仪对得到的压电薄膜进行测定分析。2.根据权利要求1所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于，所述s1基液制备具体包括以下步骤：s11、原料准备，烧杯清理后，将定量溶剂放入烧杯内，对pvdf原料颗粒研磨成的pvdf粉末进行筛分，并称量指定分量的pvdf粉末；s12、原料混合，将pvdf粉末放入烧杯内部，采用磁力搅拌方式控制溶液转动，混合均匀后，得到基膜溶液。3.根据权利要求1所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于，所述s2基膜制备具体包括以下步骤：s21、基板清理，首先采用硫酸和双氧水混合液煮沸后进行清洗，清洗结束后，用去离子水冲洗，采用氨水、双氧水和去离子水混合液进行清理，用去离子水冲洗，最后采用盐酸、双氧水和去离子水混合液进行清理，采用去离子水冲洗，最后干燥备用；s22、溶液涂布，将清理后的基板放入涂膜机内，同时将得到的基膜溶液注入涂膜机内部，涂膜机将基膜溶液均匀涂布在基板表面；s23、干燥，均匀涂布基膜溶液的基板，采用干燥设备进行烘干，最后将干燥得到的pvdf基膜取出。4.根据权利要求1所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于，所述s3拉伸处理具体包括以下步骤：s31、将得到的pvdf基膜分割成预定尺寸；s32、将分割后的pvdf基膜放入拉力机内进行拉伸；s33、拉伸至预设工艺要求后，保持拉力定型2h。5.根据权利要求1所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于，所述s4退火处理具体包括以下步骤：s41、一段退火，拉伸处理后得到的pvdf基膜保持拉力，同时将温度升高至135-150℃，退火时间保持在3h，得到一次退火pvdf基膜；s42、二段退火，一次退火结束后，控制温度降低至120-126℃，退火时间保持在2.5h，得到二次退火pvdf基膜；s43、降温冷却，降温过程控制降温速度，降温至25℃，实现冷却，最后将降温后的pvdf基膜取出即可。6.根据权利要求1所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于，所述s5高温高压极化具体包括以下步骤：s51、控制极化设备内部温度升高至80℃，气压调节至10-3
pa，对极化设备内部极化夹具
进行清理，将退火后的pvdf基膜放入极化设备内；s52、极化设备工作，对pvdf基膜进行极化，极化场强为100kv/mm；s53、极化完成后，采用自然冷却至室温，得到压电薄膜。7.根据权利要求2所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于：所述s12中搅拌速度控制为220r/min，所述基膜溶液浓度控制在5%。8.根据权利要求3所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于：所述s23中干燥过程温度控制在75℃，烘干过程中干燥设备内部保持湿度在10%，烘干过程持续13h。9.根据权利要求5所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于：所述s43中降温速度为，3℃/s，2℃/s和0.06℃/s。10.根据权利要求4所述的一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，其特征在于：所述s32中拉力机内部温度控制在110℃，拉伸倍率控制为5倍，拉伸过程拉伸速率为2-10mm/min。
技术总结
本发明公开了一种能够提升压电系数的压电薄膜退火工艺，具体涉及压电薄膜技术领域，本发明通过保持8mm/min的拉伸速率，PVDF压电薄膜内部结晶度增加且β相晶体增加，退火过程分为一段退火和二段退火，一段退火过程温度略高，为拉伸后PVDF基膜内部晶型转换提供充足能量，保证结晶度增加，在内部结晶度增加后，降低退火温度至120℃，使退火过程中α相晶体转化为β相晶体，增加整体结晶度的同时，使β相含量更为理想，充分改善压电薄膜的压电系数，在一定程度上改善压电薄膜的性能，便于大范围推广使用，经济效益理想。经济效益理想。经济效益理想。
技术研发人员：管涛 刘浩 周长阳
受保护的技术使用者：三三智能科技（日照）有限公司
技术研发日：2022.08.18
技术公布日：2022/12/5