[发明专利]PZT气凝胶/有机高分子多层压电复合涂层的制备方法有效

专利信息
申请号: 202010712176.5 申请日: 2020-07-22
公开(公告)号: CN111952437B 公开(公告)日: 2023-04-18
发明(设计)人: 廖家轩;吴孟强;徐自强;周海平;冯婷婷;张庶;录凯 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: H10N30/092 分类号: H10N30/092;H10N30/85
代理公司: 电子科技大学专利中心 51203 代理人: 吴姗霖
地址: 611731 四川省成*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: pzt 凝胶 有机 高分子 多层 压电 复合 涂层 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种PZT气凝胶/有机高分子多层压电复合涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:制备PZT气凝胶/PVDF浆料,记为PP1浆料;

将PZT气凝胶在空气或真空中进行600~800℃的退火,在空气湿度不高于40%的条件下,将退火后的PZT气凝胶与PVDF粉末混合均匀进行干研磨,之后加入有机溶剂进行湿研磨制得PZT气凝胶/PVDF复合浆料,记为PP1浆料;

步骤2:制备PZT气凝胶/PVDF复合涂层,记为PP1涂层;

在空气湿度不高于40%的条件下,将步骤1制得的PP1浆料均匀涂敷在经80~100℃活化5~10min的基底上,烘干得PP1涂层;

步骤3:制备PZT气凝胶/PEO浆料,记为PP2浆料;

将按步骤1退火条件退火后的PZT气凝胶与PEO粉末混合并均匀干研磨,随后加入去离子水均匀湿磨制得PZT气凝胶/PEO复合浆料,记为PP2浆料;

步骤4:制备PP1|PP2双层涂层;

在空气湿度不高于40%的条件下,将步骤3制得的PP2浆料均匀地涂敷在步骤2所制的PP1涂层上,烘干得PP1|PP2双层涂层;

步骤5:剥离PP1涂层;

采用步骤1至步骤2的过程制备PP1涂层,然后将其浸泡于有机溶剂中使其剥离并自然干燥;

步骤6:制备三明治结构PP1|PP2|PP1三层涂层;

在步骤4所制得的PP1|PP2双层涂层的PP2涂层上均匀喷洒去离子水后将步骤5所剥离的PP1涂层贴上,排出气泡后将其夹在玻璃片之间,烘干后得到三层PP1|PP2|PP1涂层;

步骤7:制备PP1|PP2|PP1|…|PP2|PP1多层涂层;

将步骤3所制得的PP2浆料涂敷在步骤6三层涂层的PP1涂层上得到偶数层涂层,再将步骤5所剥离的PP1涂层贴在PP2涂层上得奇数层涂层,直至达到所需层数的PZT气凝胶/有机高分子多层复合涂层;

步骤8:剥离PP1|PP2|PP1|…|PP2|PP1多层涂层;

将0.2~0.4mL的有机溶剂滴于多层涂层与基底之间,涂层可自动脱离基底得到所述PZT气凝胶/有机高分子多层复合涂层,PP1|PP2|PP1|…|PP2|PP1涂层。

2.根据权利要求1所述的PZT气凝胶/有机高分子多层压电复合涂层的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;PZT气凝胶与PVDF的质量比为1:(0.3~1);PP1浆料中,每克固体对应0.6~1.5mL的有机溶剂。

3.根据权利要求1所述的PZT气凝胶/有机高分子多层压电复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤2中的涂敷方法为流延、旋涂、喷涂或印刷。

4.根据权利要求1所述的PZT气凝胶/有机高分子多层压电复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤3中所述PZT气凝胶与PEO的质量比为8:(0.5~4);PP2浆料中,每克固体对应0.6~1.5mL的去离子水。

5.根据权利要求1所述的PZT气凝胶/有机高分子多层压电复合涂层的制备方法,其特征在于,步骤6中所述喷洒去离子水的量为:0.01~0.02mL/cm2;将PP1贴在PP2上后形成的PP1|PP2|PP1三层涂层夹在玻璃片之间,其压强为8~20kPa、烘干温度为40~60℃。

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