一种能够提升PVDF压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺的制作方法

技术特征：
1.一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、首先称取pvdf原料粒子，并且将称取的原料粒子加入双螺旋杆挤出机进行熔融挤出，并且进行pvdf压电薄膜卷材的制备；s2、其次将制备好的pvdf卷材进行裁剪，且裁剪后的pvdf卷材两端装载夹具，pvdf卷材放置于拉伸设备机组上，对pvdf卷材进行多倍纵向拉伸处理；s3、将拉伸后得到的三层压电薄膜进行连续极化处理，再对三层压电薄膜进行压电性测试。2.根据权利要求1所述的一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于：所述s1中，挤出机的温度控制在180-250℃，挤出机的转速控制在150-280r/s。3.根据权利要求1所述的一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于：所述s2中对pvdf卷材进行拉伸过程中，且间距控制在30-75mm。4.根据权利要求1所述的一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于：所述s3中进行压电性测试包括电导电流测试和耐电晕测试。5.根据权利要求1所述的一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于：所述s1中pvdf压电薄膜卷材的具体制备步骤如下：s101、选用pvdf聚偏氟乙烯颗粒作为原料，进行干燥处理后,真空自动均匀上料到挤出滚洞中；s102、将pvdf聚偏氟乙烯颗粒推入双螺旋杆挤出机中进行输送挤出，挤出机的温度控制在180-250℃，挤出机的转速控制在150-280r/s，挤出pvdf压电薄膜初级卷材；采用收卷机构连接pvdf压电薄膜初级卷材并且进行收卷，完成pvdf压电薄膜卷材的制备。6.根据权利要求1所述的一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于：所述s2中pvdf卷材的拉伸步骤如下：s201、首先将裁剪后的pvdf卷材两端装载夹具，并且通过以空气为加热介质对pvdf薄膜进行预热处理，且预热温度控制在25-50℃，拉伸机组采用纵向逐级拉伸的方式对pvdf卷材进行纵向拉伸，且拉伸速率为45mm/min，拉伸比固定为5%；s202、其次将拉伸机组放置于可调节温度的箱体内,温度可调70-120℃，制备总厚度分别为29μm、30μm、31μm的拉伸三层压电薄膜，并且用d35表示。且在相同工艺调解下处理，制备总厚度分别为29μm、30μm、31μm 未经拉伸的三层压电薄膜，并且用d30表示。7.根据权利要求1所述的一种能够提升pvdf压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，其特征在于：所述s3中连续极化的实施步骤如下：s301、将制备的压电薄膜置入带有牵引装置的极化机构内，使压电薄膜贴在零电极辊的上表面，处于紧密贴合状态，调整电晕电极位置，使其轴心与压电薄膜上表面的垂直距离为10mm-20mm；s302、在环境为25-30℃的环境下将压电薄膜温度加热至90-95℃，通过高压极化电源，根据被极化的压电薄膜厚度，对电晕电极施加230v/
µ
m-320v/
µ
m的直流电压；s303、启动极化机构上的牵引装置，带动压电薄膜以400-600mm/min的速度连续通过电晕电极，对其进行连续不间断的高压极化。

技术总结
本发明公开了一种能够提升PVDF压电薄膜耐击穿电压的拉伸工艺，属于压电薄膜拉伸技术领域，通过本申请薄膜拉伸工艺的应用，在相同电场强度作用下，随多层薄膜叠加，压电薄膜的电导电流增大，电老化阈值向低电场方向移动，耐电晕寿命明显增大，压电薄膜在相同厚度下，与未拉伸的三层压电薄膜相比，拉伸的三层压电PVDF薄膜的电导电流增大、电老化阈值略有降低，耐电晕寿命明显增加，拉伸使界面结构发生变化，改变了纳米粒子间的导电通道结构，强化了空间电荷反电场，更有效的阻碍了载流子的输运及其对薄膜表面的腐蚀，同时更快的疏散热量，使薄膜不易受温度、电流及电压的影响造成薄膜击穿现象，具有良好的市场应用前景。具有良好的市场应用前景。具有良好的市场应用前景。


技术研发人员：管建国 管涛 张成鹏
受保护的技术使用者：三三智能科技（日照）有限公司
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2022/8/12