[发明专利]一种多功能PVDF薄膜极化装置、极化方法及其应用

权利要求书

1.一种多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，包括：

固定在箱体内的第一运动单元，第一运动单元的上端安装绝缘材料的第一载物台，第一运动单元能够使第一载物台沿竖直方向往复运动；

所述第一载物台中设凹型液体槽，凹型液体槽的底部设置阵列式底电极和液体释放孔；

固定在第一载物台上的第二运动单元，第二运动单元的上端安装第二载物台，第二运动单元能够使第二载物台沿着竖直方向往复运动；

高温热极化单元，其包括顶电极、设置在所述凹型液体槽中的底电极，所述顶电极安装箱体内底电极上方，且顶电极与底电极相对；

电晕极化单元，其包括栅格电极以及与高温热极化单元共用的顶电极、底电极，所述栅格电极设置在第二载物台上，且栅格电极位于顶电极和底电极之间；以及

与箱体连接的加热单元，该加热单元能够为箱体提供可控温度场。

2.如权利要求1所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，所述第一运动单元包括步进电机、精密丝杆、导轨和电机控制装置，所述步进电机固定安装在箱体内的底面上，所述精密丝杆的一端与步进电机连接，另一端上固定第一载物台；所述导轨竖向固定在箱体内，第一载物台滑动安装在导轨上，所述顶电极通过底座安装在导轨上；所述电机控制装置与步进电机电性连接。

3.如权利要求2所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，所述第二运动单元包括另一组步进电机、精密丝杆，以及与第一运动单元共用的导轨、电机控制装置，所述第二运动单元的步进电机为两组，分别固定安装在第一载物台的左、右两侧；所述第二运动单元的精密丝杆的一端与步进电机连接，另一端上固定第二载物台。

4.如权利要求1所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，所述顶电极、底电极均呈阵列式分布，且顶电极尺寸小于底电极尺寸。

5.如权利要求4所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，所述顶电极和底电极呈矩形阵列、三角形阵列、菱形阵列、六边形阵列或圆形阵列分布。

6.如权利要求1所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，所述加热单元包括加热器和加热器控制装置，所述加热器安装在箱体内，所述加热器控制装置安装在箱体外壁上，且加热器控制装置与加热器电性连接。

7.如权利要求1-6任一项所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，还包括保护气单元，其包括设置在箱体上、且与箱体内腔连通的进气口、出气口，所述进气口与保护气气源连接。

8.如权利要求1-6任一项所述的多功能PVDF薄膜极化装置，其特征在于，所述箱体的形状包括长方体、圆柱形中的任意一种；

或者，所述箱体内表面设置有保温材料；

或者，所述顶电极和底电极的形状包括圆柱形、圆台形、圆锥形、长方体、正方体中的任意一种；

或者，所述顶电极和底电极的特征尺寸为0.5-50mm，相邻放电电极之间的中心间距为0.1-10mm。

9.在一种PVDF薄膜极化处理的方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的多功能PVDF薄膜极化装置执行，采用的电场强度范围为60-300MV/m，极化温度范围为80-120℃，极化时间5-100min。

10.权利要求1-8任一项所述的多功能PVDF薄膜极化装置在薄膜传感器、生物医疗、航空航天、新能源领域中的应用。