电纺压电聚偏二氟乙烯有序纳米纤维及其在压力传感器中的应用

发布时间：2017-10-20 05:18

  本文关键词：电纺压电聚偏二氟乙烯有序纳米纤维及其在压力传感器中的应用

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【摘要】：针对传统静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯(PVDF)压电纤维工艺复杂和效率低等问题,提出了采用滚筒收集方式制备PVDF有序纳米纤维的方法。通过改变滚筒转速收集纤维,得到了有序程度不同的PVDF纤维膜。用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析了有序纤维膜β晶相的含量,并利用NI数据采集卡在相同条件下测试了纤维膜的压电特性。结果表明:随着滚筒转速提高,纤维有序度增强,β相的含量提高,压电电压输出也明显增大,由此得知滚筒转速变化对β晶相的含量及压电输出电压的影响规律基本一致。基于得到的结果,设计制作了利用该有序PVDF纤维膜的压力传感器,并在不同气压下进行了动态响应测试。结果显示:所制备的PVDF有序纤维压力传感器在0.145~0.165 MPa下的电压输出随气压的增加呈线性增大,表现出了良好的线性度,其灵敏度达179mV/kPa。采用该种方法制备PVDF纤维对研制动态压力传感器极有意义。
【作者单位】： 厦门大学机电工程系;
【关键词】： 静电纺丝 滚筒收集 聚偏二氟乙烯有序纳米纤维 压电特性 压力传感器
【基金】：国家自然科学基金青年基金资助项目(No.51105320)
【分类号】：TQ340.64;TP212
【正文快照】： 1引言作为一种压电聚合物,聚偏二氟乙烯(Poly-vinylidene Fluoride,PVDF)具有频响宽、声阻抗低、机械性能强度高、柔性等优点[1],被广泛应用于能量收集、压力传感、脉搏监测、吸声体等领域[2-4]。PVDF至少有α、β、δ、γ共4种晶相,其中β相具有最强的自发偶极。因此,增加β

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本文编号：1065446