[发明专利]聚偏氟乙烯薄膜的制备方法

说明书

本申请提供一种聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，包括步骤：将重均分子量为1.0×10⁵至3.0×10⁵的PVDF分散于溶剂中，形成PVDF溶液；将所述PVDF溶液形成于基底上并干燥成型，得到初始膜；将所述初始膜熔融重结晶，得到重结晶聚偏氟乙烯膜；将所述重结晶聚偏氟乙烯膜多次退火，得到包含γ晶及β晶的聚偏氟乙烯薄膜。还提供一种电容器的制备方法。

技术领域

本申请涉及一种聚偏氟乙烯薄膜的制备方法。

背景技术

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种常见的多晶型聚合物，迄今已发现的晶型有α、β、γ、δ和ε，每种晶型的形成条件不同，在热、电场、机械及辐射能等作用下可实现晶型间的相互转换。γ晶型及β晶型的PVDF对外显示极性，具有良好的压电、铁电、介电以及磁性能，例如，可应用于压电传感器监控人体的心跳和脉搏，也可用于制备铁电存储器内的电容器和晶体管。但是，目前的PVDF薄膜的制备方法不能同时满足制备得到的PVDF中γ晶型及β晶型的总占比高、制备效率高、对基底材料依赖性小等要求，限制了PVDF的应用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其制备过程对基底材料的依赖性较小，制备效率高，且得到的聚偏氟乙烯薄膜的γ晶型及β晶型的总占比较高。

一种聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，包括步骤：将重均分子量为1.0×10⁵至3.0×10⁵的PVDF分散于溶剂中，形成PVDF溶液；将所述PVDF溶液形成于基底上并干燥成型，得到初始膜；将所述初始膜熔融重结晶，得到重结晶聚偏氟乙烯膜；将所述重结晶聚偏氟乙烯膜多次退火，得到包含γ晶型及β晶型的聚偏氟乙烯薄膜。

一种电容器的制备方法，包括步骤：蒸镀形成第一金属铝层；采用前述的聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，在所述第一金属铝层表面形成聚偏氟乙烯薄膜；及在所述聚偏氟乙烯薄膜表面蒸镀第二金属铝层，得到电容器；其中，所述第一金属铝层及第二金属铝层分别为所述电容器中的两个电极，所述第一金属铝层及第二金属铝层之间的所述聚偏氟乙烯薄膜为所述电容器的绝缘膜。

相较于现有技术，本申请的聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其制备过程对基底材料的依赖性较小，制备效率高，且得到的聚偏氟乙烯薄膜的γ晶型及β晶型的总占比较高(50wt％以上)。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中一种PVDF的重结晶PVDF薄膜的熔融曲线图，其中，PVDF的分子量为180000。

图2为本申请一实施例中一种PVDF第一次退火后得到的重结晶PVDF薄膜的熔融曲线图，其中，PVDF的分子量为180000，该膜中既有α晶又有γ晶。

图3为本申请一实施例中一种PVDF第一次及第二次退火后分别得到的PVDF薄膜的红外光谱比较图；其中，第一次退火后，仍有α晶；第二次退火后，几乎无α晶，所得样品几乎全部为包含γ晶及β晶的极性样品。

图4为实施例1中的聚偏氟乙烯薄膜的红外光谱图。

图5为实施例1中的聚偏氟乙烯薄膜的X射线衍射图。

图6为实施例1中的聚偏氟乙烯薄膜的AFM形貌图。

图7为对比例1中的聚偏氟乙烯薄膜的红外光谱图。

图8为对比例4中的聚偏氟乙烯薄膜的红外光谱图

图9为本申请第三实施例所制得的电容器的电滞回线图。

具体实施方式