[发明专利]一种改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜及其制备方法

权利要求书

1.改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜，其特征在于该改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜是以聚偏氟乙烯共聚物为基质，改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜中含有质量百分含量为5％～20％的多巴胺改性钛酸钡；

其中多巴胺改性钛酸钡的制备方法如下：先将多巴胺溶于水和DMF混合的有机溶剂中，然后加入钛酸钡，离心收集固相物，烘干后得到多巴胺改性钛酸钡。

2.改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于该方法按下列步骤实现：

一、多巴胺改性钛酸钡的制备：

a、将多巴胺溶于水和DMF混合的有机溶剂中，磁力搅拌均匀，得到多巴胺溶液；

b、将钛酸钡溶于多巴胺溶液中，磁力搅拌后超声震荡均匀，得到改性溶液；

c、离心收集改性溶液中的固相物，用水清洗再离心分离，得到清洗后的固相物；

d、对清洗后的固相物进行烘干处理，得到改性钛酸钡；

二、改性钛酸钡掺杂聚偏氟乙烯共聚物薄膜的制备：

e、将改性钛酸钡与聚偏氟乙烯共聚物混于有机溶剂DMF中，得到混合溶液；

f、在室温条件下搅拌步骤e得到的混合溶液，超声处理后倒入成膜模具中，通过溶剂蒸发法得到复合材料薄膜；

三、极性改性钛酸钡掺杂聚偏氟乙烯共聚物薄膜的制备：

g、将步骤f的复合材料薄膜进行高温极化处理，得到具有压电性的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜。

3.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤a中水和DMF的体积比为1︰1～2。

4.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤b中钛酸钡与多巴胺的质量比为2.5～4︰1。

5.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤d是在100℃下烘干12小时。

6.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤e混合溶液中溶质的质量浓度为10％～30％。

7.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤e改性钛酸钡与聚偏氟乙烯共聚物中改性钛酸钡的质量百分含量为5％～20％。

8.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤f中溶剂蒸发法是先再80℃恒温烘干箱中烘干1个小时再升温至120℃继续烘干2个小时。

9.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤f得到的复合材料薄膜的厚度为20～140微米。

10.根据权利要求2所述的改性钛酸钡杂化聚偏氟乙烯共聚物复合膜的制备方法，其特征在于步骤g中高温极化处理是先在复合材料薄膜表面喷涂导电金属，温度上升到80℃后施加电压，在电场强度为20～80MV/m的情况下极化30min～2h，降温后继续保持电场作用1小时，最后去除电场。