機-電轉(zhuǎn)換性能測試值，包括介電常數(shù)、楊氏模量、機-電轉(zhuǎn)換敏感度及形變/位移值。注:a-介電常數(shù)@1 OOHz ; b-楊氏模量，DMA測試;*-機電敏感度;☆_形變/位移值.
[0025]實施例二
[0026]本實施例其原料組分按質(zhì)量份數(shù)計算包括60份的氟聚合物基體、38份重量的功能交聯(lián)劑和2份的催化劑。
[0027]本實施例制備方法，包括下述步驟:向200ml的燒瓶中加入80ml二甲基甲酰胺，然后加入6g含內(nèi)雙鍵的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)，強力攪拌30min;待溶解后，強力攪拌下逐滴加入3.Sg巰基聚丙烯酸酯功能交聯(lián)劑分子(分子量約為20000)，室溫下繼續(xù)攪拌30min;然后逐漸滴入0.2g催化劑乙醇，50 V下攪拌反應(yīng)Sh;待降至室溫后，將反應(yīng)溶液過濾，隨即在玻璃平板上流延，玻璃平板置于均勻熱環(huán)境中，逐步升溫至90 V，干燥Sh除去溶劑。玻璃平板上即制得聚丙烯酸酯交聯(lián)改性氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料膜。
[0028]經(jīng)測試，所制全有機氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料膜的介電常數(shù)值為12，形變值比未交聯(lián)氟聚合物基體提高約110%。
[0029]實施例三
[0030]本實施例其原料組分按質(zhì)量份數(shù)計算包括:77份的氟聚合物基體、20份重量的功能交聯(lián)劑和3份的催化劑。
[0031]本實施例制備方法，包括下述步驟:向200ml的燒瓶中加入120ml四氫呋喃，然后加入7.7g含內(nèi)雙鍵的聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)，強力攪拌30min;待溶解后，強力攪拌下逐步加入2g聚異戊二烯功能交聯(lián)劑分子(分子量約為50000)，室溫下繼續(xù)攪拌30min;然后逐漸滴入0.3g催化劑過氧化苯甲酰，40°C下攪拌反應(yīng)8h;待降至室溫后，將反應(yīng)溶液過濾，隨即在玻璃平板上流延，玻璃平板置于均勻熱環(huán)境中，逐步升溫至60°C，干燥4h除去溶劑。玻璃平板上即制得聚異戊二烯交聯(lián)氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料膜。
[0032]經(jīng)測試，所制交聯(lián)型氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料膜的介電常數(shù)值為15，形變值比未交聯(lián)氟聚合物基體提高約150%。
【主權(quán)項】
1.一種交聯(lián)型氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料，其原料組分按質(zhì)量份數(shù)計算包括:60-90份的氟聚合物基體、8-40份重量的功能交聯(lián)劑和1-3份的催化劑； 所述氟聚合物基體為聚偏氟乙烯(PVDF)系共聚物，包括由但不限于偏氟乙烯(VDF)及三氟乙烯(TrFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、全氟乙丙烯(FEP)、六氟異丁烯(TrFE)、全氟代烷基乙烯基醚(TrFE)單體，其中的兩種或兩種以上單體通過共聚反應(yīng)制得;共聚反應(yīng)制得的共聚物包括聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)共聚物、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)共聚物、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物等;氟聚合物基體亦可由上述共聚物中的一種或一種以上聚合物組成； 所述功能交聯(lián)劑分子，其分子量在100-100000之間，交聯(lián)劑分子主鏈為柔性低模量結(jié)構(gòu)，分子化學(xué)結(jié)構(gòu)包括但不限于聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚異戊二烯、聚氨酯、聚醚類聚合物及其衍生物;交聯(lián)劑分子亦包含可與氟聚合物基體中的內(nèi)雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)的極性基團，包括但不限于巰基、氨基、羧基； 所述催化劑，是含有活性羥基的小分子或大分子，用于加速功能交聯(lián)劑分子與氟聚合物基體之間的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，典型的包括但不限于水、乙醇、異丙醇等含羥基化合物中的一種或幾種。2.基于權(quán)利要求1所述一種交聯(lián)型氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料的制備方法，包括下述步驟: (a)向燒瓶中加入50-120份溶劑，溶劑為強極性溶劑，包括乙酸乙酯或四氫呋喃或二甲基甲酰胺，然后加入60-90份含內(nèi)雙鍵的聚偏氟乙烯系共聚物，強力攪拌30min; (b)待(a)溶解后，強力攪拌下逐滴加入8-40份功能交聯(lián)劑分子，室溫下繼續(xù)攪拌20-30min ；然后逐漸滴入1-3份催化劑，40-60 °C下攪拌反應(yīng)8_10h ； (c)待(b)降至室溫后，將反應(yīng)溶液過濾，隨即在玻璃平板上流延，玻璃平板置于均勻熱環(huán)境中，逐步升溫至60-100°C，干燥4-8h除去溶劑，玻璃平板上即制得交聯(lián)型氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料膜； 所述的加入量份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)； 所述氟聚合物基體，為聚偏氟乙烯(PVDF)系共聚物，包括由但不限于偏氟乙烯(VDF)及三氟乙烯(TrFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、全氟乙丙烯(FEP)、六氟異丁烯(TrFE)、全氟代烷基乙烯基醚(TrFE)單體，其中的兩種或兩種以上單體通過共聚反應(yīng)制得;共聚反應(yīng)制得的共聚物包括聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)共聚物、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)共聚物、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物等;氟聚合物基體亦可由上述共聚物中的一種或一種以上聚合物組成； 所述功能交聯(lián)劑分子，其分子量在100?100000之間，交聯(lián)劑分子主鏈為柔性低模量結(jié)構(gòu)，分子化學(xué)結(jié)構(gòu)包括但不限于聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚異戊二烯、聚氨酯、聚醚類聚合物及其衍生物;交聯(lián)劑分子亦包含可與氟聚合物基體中的內(nèi)雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)的極性基團，包括但不限于巰基、氨基、羧基。 所述催化劑，是含有活性羥基的小分子或大分子，用于加速功能交聯(lián)劑分子與氟聚合物基體之間的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，典型的包括但不限于水、乙醇、異丙醇等含羥基化合物中的一種或幾種。
【專利摘要】一種交聯(lián)型氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料及其制備方法，其原料組分按質(zhì)量份數(shù)計算包括：60-90份的氟聚合物基體、8-40份重量的功能交聯(lián)劑和1-3份的催化劑；制備方法為向燒瓶中加入50-120份溶劑，然后加入60-90份含內(nèi)雙鍵的聚偏氟乙烯系共聚物，強力攪拌30min；強力攪拌下逐滴加入8-40份功能交聯(lián)劑分子，室溫下繼續(xù)攪拌20-30min；然后逐漸滴入1-3份催化劑，40-60℃下攪拌反應(yīng)8-10h；降至室溫后，將反應(yīng)溶液過濾，隨即在玻璃平板上流延，玻璃平板置于均勻熱環(huán)境中，逐步升溫至60～100℃，干燥4-8h除去溶劑，玻璃平板上即制得交聯(lián)型氟聚合物基介電彈性體復(fù)合材料膜；該方法采用自行合成的含有內(nèi)雙鍵的聚偏氟乙烯系共聚物為基體，功能交聯(lián)劑分子為交聯(lián)單元，可以獲得低驅(qū)動電壓、大電致形變的全有機介電彈性體復(fù)合材料。
【IPC分類】C08F214/24, C08F299/02, C08F214/22, C08F8/42
【公開號】CN105622871
【申請?zhí)枴緾N201510974479
【發(fā)明人】解云川, 張志成, 賀丹
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月23日...