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PVDF压电薄膜的制造方法

发布时间:2021-09-07   阅读:603次

PVDF压电薄膜的制造方法,有几种工艺方案。但基本上都是按照下列工艺顺序进行:原PVDF薄片的制造—设计成专用拉伸薄膜设备拉伸薄膜—拉伸后的薄膜在一定的温度下退火处理—电晕极化—在膜的两面蒸镀金属层电极—成品检测—入库

一、聚偏氟乙烯压电薄膜的几种制造方法PVDF压电薄膜的制造方法,由于膜片的成型方法的不372

同及操作工艺顺序的前后调整和工艺温度的不同变化,可分为下列几种工艺方案。

PVDF压电薄膜制造方法一

①原膜片的成型采用铸膜把PVDF树脂按20%比例溶于二甲基乙酰胺溶液中,然后倒在光滑平整的铝板上,放在200-300℃的恒温箱中烘干,取出在水中冷却,即形成50-80μmPVDF薄膜。

②膜片拉伸在专用拉仲机上,把膜片拉伸。条件:温度105-110℃,拉伸速度(5-20)cm/min,单向拉伸4倍以上,然后,升温至120℃,再自然冷却至室温。

③电晕极化把PVDF膜片放在硅油中,加热升温至80-90℃,在施加电压50kV/cm条件下极化半小时,然后在恒压下自然冷却至室温。

④蒸镀电极PVDF膜在镀膜机内蒸镀电极。按PVDF压电薄膜的工作条件需要,压电膜的两面可蒸镀铝、铝钛合金、银和金等金属电极层&这个金属导电体,就是PVDF压电薄膜的两个电极。

PVDF压电薄膜制造方法二

①原膜片的成型采用挤塑方法用SJ20挤出机挤塑成型膜片厚50-400μm。

②膜片拉伸在专用拉伸机上,单向拉伸薄膜,拉伸倍数在4倍以上。拉伸温度为60~80℃,拉伸速度5-50mm/min.

③退火处理把保持位伸状态的PVDF膜片放在100-200℃的恒温箱中,存放24h后自然冷却。

④蒸镀电极根据需要在PVDF膜面上蒸镀厚度不小于l00nm的金属层。

⑤热极化:把PVDF膜放在60-90℃的极化场内,施加电压600-1000kV/Cm,保温、保压20~120min。

也可不用④⑤工序,在退火处理后,室温条件下进行对膜极化,施加电压为l~4MV/cm,时间为20-120min。然后再蒸镀金属层电极。

PVDF压电薄膜制造方法三

①热压成膜把两块平整光洁的不锈钢板加热升温至150-160℃以上,然后把PVDF树脂均匀的铺在两不锈钢板之间,用8.6MPa的压力加压在不锈钢板上,恒温恒压5min,可制成膜厚为75-100μm制品(膜的厚度由加料量多少来决定)。

②在恒温60-65℃箱中,用专用拉伸设备拉伸膜片3-5倍,然后,在拉伸状态冷却膜。经试验,在lOO℃恒温条件下,以速度拉伸,则膜的压电性能较髙。

③在膜保持拉伸状态下,加热升温至120℃,恒温14h,对膜进行退火热处理。

④蒸镀电极镀铝层厚度约为l00nm。

⑤极化处理把PVDF膜夹在连接电源的两块金属板或导电橡胶之间,加热升温至85℃,以膜厚大小(lOV/μm)来决定施加低电流的直流电压大小,来达到极化电场强度要求。

编者制作PVDF压电薄膜的工艺顺序方法,基本和方法二相同,只是工艺条件略有差别。

①用Sj30挤出机挤塑成型膜片。螺杆的长径比为25,压缩比接近3,成型温度215-220℃。螺杆转速在5~30r/min范围内。薄膜厚度为80-2500押1,宽为300-350mm。

②在专用拉伸机上拉伸膜片,加热温度60-140℃,拉伸速度1-SOmm/min,拉伸倍数4倍左右,拉伸后膜的厚度在30~600fmi之间。

③电晕极化。采用尖端放电结构方式,施加低电流直流电,电压最高可达50kV(由膜的宽和厚度来决定

④退火处理。保持拉伸状态的膜在65t:恒温箱中存放6~12h,自然降温至室温。

⑤蒸镀电极。压电膜的两面镀一层金属铝(铝丝纯度99.99%)。


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