[发明专利]改性聚偏氟乙烯基铁电聚合物低电场制冷性能的方法及其应用

权利要求书

1.一种提高聚偏氟乙烯基铁电聚合物低场电卡效应的方法，其特征在于，通过将聚偏氟乙烯多元共聚物溶液与有机碱反应，得到双键修饰的聚偏氟乙烯基铁电聚合物，实现在50MV/m的电场强度变化下产生6K-8K温变；

所述的聚偏氟乙烯多元共聚物为聚偏氟乙烯二元共聚物或聚偏氟乙烯三元共聚物，其化学通式为P(第一单体_z-第二单体_1-z)或P(第一单体_x-第二单体_y-第三单体_1-x-y)，其中：

所述的二元共聚物中的第一单体为偏氟乙烯(VDF)，第二单体为氯氟乙烯(CFE)、二氟氯乙烯(CDFE)或三氟氯乙烯(CTFE)，Z的取值范围为0.60～0.90；

所述的三元共聚物中的第一单体为偏氟乙烯(VDF)，第二单体为三氟乙烯(TrFE)或四氟乙烯(TFE)，第三单体为氯氟乙烯(CFE)、二氟氯乙烯(CDFE)或三氟氯乙烯(CTFE)，X的取值范围为0.50～0.75，Y的取值范围为0.25～0.40；

所述的有机碱为三乙胺、二乙胺、二正丙胺、六亚甲基四胺、三正丁胺或其组合；

所述的反应是指：将有机碱，逐滴加入到聚偏氟乙烯多元共聚物溶液中，并缓慢升温至40～70℃，搅拌反应15min～24h后自然冷却至室温，再逐滴滴加到乙醇与水的混合溶液中，沉淀得到改性的多元共聚物；

所述的乙醇和水混合溶剂的体积比为1：3～3：1；

所述的沉淀，使用丙酮对目标产物进行完全溶解，再在乙醇和水的混合溶液中重新沉淀三次，最终得到双键修饰的聚偏氟乙烯基铁电聚合物；；

所述的丙酮与乙醇和水混合溶剂的体积比为1：50～1：200。

2.根据权利要求1所述的提高聚偏氟乙烯基铁电聚合物低场电卡效应的方法，其特征是，x的取值范围为0.55～0.65，Y的取值范围为0.30～0.35，Z的取值范围为0.70～0.80。

3.根据权利要求1或2所述的提高聚偏氟乙烯基铁电聚合物低场电卡效应的方法，其特征是，所述的聚偏氟乙烯二元共聚物为聚偏氟乙烯-氯氟乙烯P(VDF-CFE)、聚偏氟乙烯-二氟氯乙烯P(VDF-CDFE)、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯P(VDF-CTFE)或其组合；

所述的聚偏氟乙烯三元共聚物为聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯P(VDF-TrFE-CFE)、聚偏氟乙烯-三氟乙烯-二氟氯乙烯P(VDF-TrFE-CDFE)、聚偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯P(VDF-TrFE-CTFE)、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-氯氟乙烯P(VDF-TFE-CFE)、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-二氟氯乙烯P(VDF-TFE-CDFE)、聚偏氟乙烯-四氟乙烯-三氟氯乙烯P(VDF-TFE-CTFE)或其组合。

4.根据权利要求1所述的提高聚偏氟乙烯基铁电聚合物低场电卡效应的方法，其特征是，所述的聚偏氟乙烯多元共聚物溶液，通过以下方式得到：在氮气保护环境下将聚偏氟乙烯多元共聚物加入到有机溶剂中，在室温条件下使聚合物充分溶解；

所述的聚偏氟乙烯多元共聚物溶液溶液，其采用的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、丙酮(acetone)、四氢呋喃(THF)或其组合。