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武汉大学学报(理学版)2024年第05期:静电纺PVDF纳米纤维膜的工艺参数优化及压电性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王青;盘思伟;赵耀洪;钱艺华;

单位:广东电网有限责任公司电力科学研究院;

摘要:聚偏氟乙烯(PVDF)是制造柔性压电装置的理想材料,制备高β相含量的PVDF纳米纤维膜能够显著提升其压电性能。探讨了静电纺丝过程的关键工艺参数对PVDF纳米纤维膜的形貌和压电性能的影响。实验结果表明,聚合物溶液的浓度和溶剂组成对纺丝液的流变特性有显著影响,而静电纺丝的电压、流速和收集装置决定了纺丝液在电场中的形态转变和沉积过程。当采用质量比6∶4的DMF/丙酮混合溶剂、PVDF粉末质量分数12%、纺丝电压18 kV、纺丝液流速0.4 mL/h以及直径5 cm滚筒作为收集装置时,制备的PVDF纳米纤维膜具有最优的纤维形态和最高的β相含量(63.65%),并展现出优异的压电性能(输出电压2.2 V)。

关键词:压电纳米纤维膜;;聚偏氟乙烯(PVDF);;静电纺丝

基金资助:南方电网公司科技项目(GDKJXM20210088)