[发明专利]一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜及制备方法

权利要求书

1.一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，以聚氨酯溶液和压电陶瓷分散液混合，行星式研磨制得复合纺丝溶液，然后进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜，制备的具体步骤如下：

（1）将聚氨酯溶解于有机溶剂中，磁力搅拌至完全溶解，制得聚氨酯溶液；

（2）将铌酸盐基压电陶瓷材料加入有机溶剂中，超声分散处理，制得压电陶瓷分散液；

（3）将步骤（2）制得的压电陶瓷分散液加入步骤（1）制得的聚氨酯溶液中，然后在室温下以行星式球磨机进行研磨，制得复合纺丝溶液；

（4）将步骤（3）制得的复合纺丝溶液进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜。

2.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二苯醚、甲苯、氯甲苯、苯乙烯、全氯乙烯、苯酚、氯苯、乙醚中的一种。

3.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述聚氨酯溶液中，聚氨酯12~18重量份、有机溶剂82~88重量份。

4.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述磁力搅拌的转速为150~200r/min，搅拌时间为40~60min。

5.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述压电陶瓷分散液中，铌酸盐基压电陶瓷材料5~10重量份、有机溶剂90~95重量份。

6.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述超声分散的超声波频率为200~300kHz，功率密度为1~3W/cm²，时间为20~30min。

7.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述复合纺丝溶液中，聚氨酯溶液50~70重量份、压电陶瓷分散液30~50重量份。

8.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述行星式研磨的公转转速为100~200r/min，自转转速为200~400r/min，交替运行定时时间为30~50min，出料粒度为1~10μm。

9.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述静电纺丝的纺丝电压为6~8kV，纺丝液的流速为2~4mL/min，喷丝口的直径为20~40μm，接收距离为15~20cm。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的复合压电陶瓷纤维膜。