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聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)是一种性能优良的压电有机材料,密度小、声阻抗低、机械强度高、化学性能稳定、易制成大面积和不规则形状的压电铁电薄膜,而压电陶瓷有着较高的介电、压电性能和较大的机电耦合系数。二者复合制备的复合薄膜克服了各自的不足,具有高压电性、高柔韧性、低密度和易加工等特点。本文开展了PVDF与压电陶瓷复合薄膜的制备工艺及性能研究,特别对PVDF/BaTiO3压电复合薄膜与静电交替自组装沉积技术制备的PVDF-BaTiO3/PDDA多层复合超薄膜进行了详细的讨论。本文采用溶液流延法,制备不同厚度与不同BaTiO3/PVDF复合质量比的复合薄膜,得到的相对最优工艺参数为:PVDF溶液浓度2% g/cm3;超声分散5h;成膜固化温度80℃;成膜时间3h。利用原子力显微镜发现溶液流延法制备的厚度在20~50μm、BaTiO3/PVDF复合质量比为0.1~0.2的复合薄膜具有较好的柔韧性与颗粒分散性,表面结构致密,粗糙度较小,易于制成大面积柔性压电复合薄膜。电学性能测试发现,厚度在20~100μm的复合薄膜,BaTiO3/PVDF复合质量比在0.6~0.7时,压电性能最佳。本文利用负电荷化后PVDF静电沉积了PVDF/PDDA多层复合超薄膜。通过原子力显微镜发现,用PVDF溶液浓度为1% g/cm3制备出的复合薄膜比用浓度为0.1% g/cm3制备出的复合薄膜更平整、均匀、致密。通过QCM对成膜的监测发现,在层数不超过20的情况下,各层组装的膜厚相近,通过Sauerbery方程估算与光学椭偏仪测量,单层平均厚度小于10nm;通过XRD分析发现,复合超薄膜中PVDF主要以非晶态存在;电学性能测试发现,复合超薄膜具有铁电与热释电的性能,具有较大的进一步研究的价值。进一步采用静电自组装成功制备了PVDF-BaTiO3/PDDA多层复合超薄膜。QCM成膜监测过程发现,BaTiO3/PVDF的质量比为1相对于质量比为0.5的自组装体系的成膜均匀性较优,通过Sauerbery方程估算,超薄膜的单层复合膜平均厚度在19~25nm范围;通过偶联剂的表面改性发现,VSM偶联剂对BaTiO3纳米颗粒有较明显的分散作用;通过铁电性测试发现,BaTiO3陶瓷颗粒的加入,使得PVDF/PDDA复合超薄膜的铁电性能得到了较大的提高。