[发明专利]一种交联型氟聚合物基介电弹性体复合材料及其制备方法

摘要

一种交联型氟聚合物基介电弹性体复合材料及其制备方法，其原料组分按质量份数计算包括：60-90份的氟聚合物基体、8-40份重量的功能交联剂和1-3份的催化剂；制备方法为向烧瓶中加入50-120份溶剂，然后加入60-90份含内双键的聚偏氟乙烯系共聚物，强力搅拌30min；强力搅拌下逐滴加入8-40份功能交联剂分子，室温下继续搅拌20-30min；然后逐渐滴入1-3份催化剂，40-60℃下搅拌反应8-10h；降至室温后，将反应溶液过滤，随即在玻璃平板上流延，玻璃平板置于均匀热环境中，逐步升温至60～100℃，干燥4-8h除去溶剂，玻璃平板上即制得交联型氟聚合物基介电弹性体复合材料膜；该方法采用自行合成的含有内双键的聚偏氟乙烯系共聚物为基体，功能交联剂分子为交联单元，可以获得低驱动电压、大电致形变的全有机介电弹性体复合材料。

主权项

一种交联型氟聚合物基介电弹性体复合材料，其原料组分按质量份数计算包括：60‑90份的氟聚合物基体、8‑40份重量的功能交联剂和1‑3份的催化剂；所述氟聚合物基体为聚偏氟乙烯(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)、六氟异丁烯(TrFE)、全氟代烷基乙烯基醚(TrFE)单体，其中的两种或两种以上单体通过共聚反应制得；共聚反应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；氟聚合物基体亦可由上述共聚物中的一种或一种以上聚合物组成；所述功能交联剂分子，其分子量在100‑100000之间，交联剂分子主链为柔性低模量结构，分子化学结构包括但不限于聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚异戊二烯、聚氨酯、聚醚类聚合物及其衍生物；交联剂分子亦包含可与氟聚合物基体中的内双键发生加成反应的极性基团，包括但不限于巯基、氨基、羧基；所述催化剂，是含有活性羟基的小分子或大分子，用于加速功能交联剂分子与氟聚合物基体之间的化学交联反应，典型的包括但不限于水、乙醇、异丙醇等含羟基化合物中的一种或几种。