[发明专利]一种聚合物基压电双晶片的制备方法及应用

权利要求书

1.一种聚合物基压电双晶片的制备方法，其特征在于一种聚合物基压电双晶片的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备非极化PVDF薄膜：①、将聚偏氟乙烯溶于有机溶剂中，配制成混合溶液，所述混合溶液中聚偏氟乙烯的质量分数为15％～25％；②、对混合溶液在避光、室温的条件下依次进行搅拌、静置和超声脱泡处理；③、重复步骤一②操作2～4次，得到均匀的溶液；④、将均匀的溶液放入真空搅拌机中，避光室温搅拌1h～1.5h，得到消除气泡溶液；⑤、对消除气泡溶液先超声脱气泡8min～12min，再搅拌8min～12min；⑥、重复步骤一⑤操作3～4次，然后引流倒入培养皿中，静置8min～12min，再放入恒温干燥箱中烘干，即PVDF基薄膜；

二、柔性电极的制备与涂覆：①、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与氯苯混合，超声震荡20min～40min，然后放入银片，继续超声震荡20min～40min，得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/氯苯溶液；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与氯苯的质量比为1:(4～6)；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与银片的质量比为1:(8～12)；②、将镓铟合金放入丙酮中超声震荡20min～40min，得到镓铟粒子溶液，并离心得到镓铟粒子；所述镓铟合金的质量与丙酮的体积比为(0.7～1.2)g:1mL；③、将镓铟粒子溶于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/氯苯溶液，超声震荡混匀得到旋涂液，然后将旋涂液涂覆于PVDF基薄膜上，在室温下环境蒸发30min～60min，得到PVDF薄膜电极；

三、极化：将PVDF薄膜电极先拉伸1～3倍，然后在温度为80～100℃和电场强度为70MV/m～100MV/m下极化1.5h～2h，在电场强度为70MV/m～100MV/m下自然冷却0.5h～1h，得到PVDF压电膜；

四、组装：在两个PVDF压电膜中间放入铝箔胶粘在一起，常温压片后得到聚合物基压电双晶片，且聚合物基压电双晶片中两个PVDF压电膜的粘贴面极性相反。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物基压电双晶片的制备方法，其特征在于步骤一②中对混合溶液在避光、室温的条件下先在搅拌速度为400～500r/min下搅拌30min，然后静置10min，最后在超声功率为100W下进行超声脱泡处理5min～8min。

3.根据权利要求1或2所述的一种聚合物基压电双晶片的制备方法，其特征在于步骤一⑥中在温度为60～70℃下恒温烘干1h，然后升温至140℃，并在温度为140恒温烘干2h。

4.根据权利要求3所述的一种聚合物基压电双晶片的制备方法，其特征在于步骤一⑥中所述PVDF基薄膜的厚度为70μm～140μm。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物基压电双晶片的制备方法，其特征在于步骤四中采用环氧树脂胶，按照由上至下依次为PVDF压电膜、铝箔和PVDF压电膜的顺序，将两个PVDF压电膜和铝箔胶粘在一起。

6.如权利要求1所述的一种聚合物基压电双晶片的应用，其特征在于聚合物基压电双晶片用于制造可驱动的材料。

7.根据权利要求6所述的一种聚合物基压电双晶片的应用，其特征在于所述可驱动的材料中聚合物基压电双晶片的通电驱动具体过程如下：在聚合物基压电双晶片的上表面和下表面连接相同极性的电，且聚合物基压电双晶片中间的铝箔连接相反极性的电，在电压为500～1500V下进行变形驱动。