[发明专利]一种用静电纺丝技术制备压电PVDF包覆碳纤维的方法

权利要求书

1.一种用静电纺丝技术制备压电PVDF包覆碳纤维的方法，依次包括以下步骤：

1)将反应容器和磁子用去离子水清洗后烘干，将作为纺丝液溶质的聚偏氟乙烯(PVDF)和溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在反应容器中混合，向混合溶液中放入磁子对混合溶液进行密封处理，将密封的反应容器置于水浴锅中缓慢加热，利用磁子搅拌装置进行搅拌，然后静置冷却，得到纺丝液；

2)用注射器抽取步骤1)中得到的所述纺丝液，将注射器固定于注射泵中，调节静电纺丝参数，将喷丝头分别接高伏电压正负极，溶液在电场力的作用下在喷丝头的泰勒锥顶点被加速，最终通过足够大的电场力克服表面张力喷射细流，细流在喇叭口处形成纤维网。同时碳纤维通过喇叭口后，从PVDF纤维网中被卷绕辊拉出，从而使压电PVDF通过旋转的喇叭口均匀地包覆在碳纤维上并最终被卷绕辊收集，得到以碳纤维为芯纱，压电PVDF包覆的包芯纱；

3)将步骤2)中制备的所述包芯纱放入烘箱中烘干，最终得到碳纤维-PVDF压电包芯纱。

2.根据权利要求1所述的一种用静电纺丝技术制备压电PVDF包覆碳纤维的方法，其特征在于，所述水浴锅温度60℃～80℃，所述磁子搅拌时间4h～5h，所述纺丝液中PVDF的浓度为8％～12％。

3.根据权利要求1所述的一种用静电纺丝技术制备压电PVDF包覆碳纤维的方法，其特征在于，所述静电纺丝参数如下：纺丝液挤出速度为0.3ml/h～0.7ml/h，纺丝距离为6cm～10cm，双针头距离为10cm～15cm，纺丝电压为4KV～5KV，卷绕辊的转速为0.02mm/s～0.2mm/s，喇叭口的转速为300rpm～800rpm，静电纺丝环境温度为20±2℃，相对湿度为60±5％。

4.根据权利要求1所述的一种用静电纺丝技术制备压电PVDF包覆碳纤维的方法，其特征在于，所述烘干温度为80℃～100℃，所述烘干时间为2h～5h。