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

编号：CPJS04934

篇名：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

作者：王凌云 ;马思远 ;吴德志

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

机构： 厦门大学机电工程系,福建厦门361000

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。