易丝帮讯  聚偏氟乙烯(PVDF)是一种半结晶性热塑性聚合物，具有良好的压电、热电、介电等性能，其压电性能好、灵敏度高以及价格低廉，可以制备成纤维薄膜，用于柔性传感器的芯料，以此来制备柔性传感器来代替传统压电陶瓷(PZT)传感器的使用，满足了PZT在使用过程中的不足。

传统的压电陶瓷传感器已经不能满足当代使用的需求，在新兴领域中对压电性能 要更多的要求。聚合物压电纤维已经成为柔性传感器的主要研究方面，因此众多研究学者为提高聚合物压电材料的压电性能做了很多研究。静电纺丝技术相比之前工序繁琐的方法更为简单快捷，制备的纤维薄膜性能更优异。使用静电纺丝技术制备高压电性能的纤维膜探索中，有人提出在PVDF溶液中添加一种添加剂(如碳纳米管、钛酸钡、TiO2等)来提高纤维薄膜的压电性能。或者使用机械混合或者化学合成的方法将两种添加剂混合在一起进行静电纺丝制备压电纤维薄膜。这样的制备方式过程复杂，虽然可能提高纤维丝中的β相的含量，但其过程复杂，制备成本高，所制备的纤维薄膜缺陷较多，结晶不均匀。为此需要找到一个成本低廉且制作方式简单的方法来提高PVDF复合纤维薄膜压电性能的方法。

近日，天津理工大学马叙等发明一种同轴静电纺丝聚偏氟乙烯/聚丙烯腈增强纤维薄膜压电性能的方法。聚偏氟乙烯/聚丙烯腈同轴复合材料纤维薄膜是以聚偏氟乙烯为芯部，以聚丙烯腈为壳层，采用同轴静电纺丝方法构建成具有芯壳结构微观结构的复合纤维薄 膜。由于聚偏氟乙烯与聚丙烯腈芯部与外壳之间存在相互作用，对聚偏氟乙烯具有束缚作用，同轴纺丝的芯/壳结构会促使聚偏氟乙烯的相结构转变，得到更多具有压电性能的β相结构；β相结构聚偏氟乙烯压电常数高，压电性能好；所制备的复合纤维薄膜具有更光滑的表面形貌，具有良好的柔韧性，可作为制备柔性传感器的良好材料。

申请日  2020 .03 .11

申请人  天津理工大学

发明人   马叙 李岩 丁燕红