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超声喷涂技术-革新聚合物压电薄膜制备的高效路径时间：2026-02-02 超声喷涂技术赋能PVDF压电薄膜制，备革新聚合物压电薄膜制备的高效路径。 PVDF（聚偏氟乙烯）作为一种高性能有机压电材料，具备独特的柔韧性、低密度与无铅环保特性，在新型柔性电子 与智能系统中具有重要地位。研究表明，通过对聚合物链结构的设计与制备工艺的调控，PVDF及其共聚物（如P(VDF-TrFE)） 不仅广泛应用于传感器、能量收集器和制动器等传统领域，更在非易失性存储器、光电探测、晶体管及嵌入式电容器等前沿 纳米电子器件中展现出巨大潜力。因此，开发一种可兼顾均匀性、可控性与规模化生产的薄膜制备工艺，成为推动其产业化 应用的关键。 传统制备方法的瓶颈与挑战 目前常见的PVDF薄膜制备方法主要包括： 1流延法与旋涂法工艺简单，但所成薄膜通常需后续拉伸、极化或高温淬火处理以诱导压电相，过程繁琐且难以 实现大面积均匀处理，制约其规模化生产。 2静电纺丝法虽可实现自极化，但薄膜结构多为多孔纤维网络，面内取向极化、表面粗糙度高，限制了其在精密 微电子器件中的应用可靠性。 这些方法在膜层均匀性、极化效率与工艺集成度方面的不足，呼唤一种更具可控性与适应性的新型制备技术。 高效均匀的薄膜制备新途径 超声喷涂技术基于高频声波振动将液体转化为微米级均匀雾滴，实现精准、可控的沉积过程，特别适用于功能 性聚合物薄膜的制备。其在PVDF薄膜制备中的突出优势包括： 1精简工序，高质高效减少后处理环节，大幅提升制备效率与膜层一致性。2薄膜质量优异超声雾化产生细小且 均匀的液滴，可形成低粗糙度、低孔隙率的致密薄膜，有利于提升器件性能与稳定性。3适应性强，支持复杂应用可 在多种基材（柔性、刚性、曲面）上喷涂，适用于复杂结构与图案化器件开发，为柔性电子与定制化器件提供制造可能。 4易于规模化扩展设备成本低、喷涂速度快、均匀性好，具备从实验室样品到大面积连续生产的平滑过渡潜力。 技术展望 随着柔性电子、物联网与可穿戴技术的发展，对高性能、轻量化、环保型压电材料的需求日益增长。超声喷涂作为 一种可控、高效、工艺兼容性强的薄膜制备方法，不仅适用于PVDF，还可扩展到其他功能性聚合物复合材料体系，有望 在能源收集、传感、存储及显示等多类器件中发挥关键作用。 |
