[发明专利]一种制备高度取向聚偏二氟-三氟乙烯共聚物薄膜的方法

权利要求书

1.一种制备高度取向聚偏二氟-三氟乙烯共聚物薄膜的方法，其特征在于，是基于可移除聚四氟乙烯PTFE有序模板的，即在特性温度和特定压强范围内，将PTFE有序模板紧压在聚偏二氟-三氟乙烯P(VDF-TrFE)薄膜上，压强持续一定时间后，移除PTFE模板，即可获得高度取向有序、低粗糙度、低漏电和高铁电性的铁电聚合物薄膜；

具体步骤如下：

（1）将P(VDF-TrFE)薄膜置于可控温加热台上，热台设置温度应介于P(VDF-TrFE)熔点和PTFE熔点之间；随后，将PTFE模板置于P(VDF-TrFE)薄膜之上，并保证PTFE与P(VDF-TrFE)直接接触；

（2）在PTFE模板上叠加一块聚二甲基硅氧烷PDMS弹性体，并在PDMS弹性体之上叠加一载玻片；

（3）给载玻片施加恒定压力，所产生压强范围介于0.5-10MPa；压力维持时间至少10分钟，达到压力维持时间后，待加热台温度降至室温后将压力撤去；

（4）将PTFE模板与P(VDF-TrFE)剥离，即获得高度外延取向且极低表面粗糙度的P(VDF-TrFE)薄膜；

所述PDMS弹性体的制备步骤如下：

取洁净的刚性衬底片，将PDMS预聚物浇注到衬底表面，根据衬底尺寸及期望得到的PDMS厚度调节浇注PDMS预聚物的体积；随后在室温下静置30分钟以上，做除气处理；最后在室温至100℃温度范围内对其做固化处理；

所述P(VDF-TrFE)薄膜采用下述方法之一制备：

旋涂法，适用于制备几十微米至几十纳米厚度的铁电薄膜；

Langmuir-Blodgett成膜方法，适用于制备单分子层厚至几百纳米厚度的铁电聚合物薄膜；

溶液滴涂方法，适用于制备微米以上厚度的铁电薄膜；

所述PTFE有序模板的制备步骤如下：

（1）选取玻璃、硅、ITO或聚酰亚胺PI作为衬底材料，依次经丙酮、酒精、去离子水超声清洗，烘干备用；

（2）PTFE块体依次经丙酮、酒精、去离子水超声清洗，烘干备用；

（3）在特定温度110-200℃、压强0.5-10MPa和摩擦速率0.1-1.0mm/s下将PTFE块体压在上述衬底材料表面，经由摩擦转移获得有序PTFE模板。