【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种驻极体压电传感器件及其制备方法，属于压电传感器件领域，尤其是机电能量转换的。
技术介绍
1、本部分的描述仅提供与本专利技术公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
2、压电传感器因其能将机械能转换为电能的特性，被广泛应用于各种检测和测量领域。常见的用于制备压电传感器的核心敏感材料压电材料如铁电聚合物pdvf、压电驻极体pp等虽然具有良好的压电性能，但在某些特殊环境下，如高温、高腐蚀性环境中，其性能会受到限制。ptfe作为一种优良的工程塑料，具有优异的耐高温、耐化学腐蚀等特性，因此研发基于ptfe材料的压电传感器具有重要意义。
3、然而，采用与pdvf，pp等压电材料相同的单层极化处理的方式所得到的ptfe压电器件往往无法获得较为灵敏的传感特性以及较为稳定的极化电场，需要对其结构进行进一步改进。
4、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为本专利技术技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于驻极体原理的压电传感器件及其制备方法，提高ptfe压电传感器件的压电感应灵敏度和极化电场的稳定性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种驻极体压电传感器件，包括被极化的储电材料层，以及设置于所述储电材料层两面的电极层；所述储电材料层包
3、进一步地，沿着层叠方向，所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层交替设置。
4、进一步地，所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层采用热压的方式相结合，任一所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层之间存在热压变形界面。
5、进一步地，所述多孔ptfe材料层的孔隙率为20-95％，内部孔洞的孔径范围为0.5-100μm。
6、进一步地，所述多孔ptfe材料层的厚度为5-500μm；
7、进一步地，所述致密ptfe材料层的厚度为1-100μm。
8、进一步地，所述驻极体压电传感器件还包括封装层和引线，所述封装层包裹所述电极层和储电材料层，所述引线与所述电极层导电接触且穿透所述封装层到达所述封装层之外。
9、进一步地，所述封装层的材质包括pi、fep、pp、pet中的任意一种或两种以上的组合。
10、进一步地，所述电极层的包括金属或导电胶带。
11、本专利技术的第二个方面还提供了上述驻极体压电传感器件的制备方法，其包括：
12、提供多个致密ptfe材料层和至少一多孔ptfe材料层
13、将所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层层叠组合，且所述多孔ptfe材料层设置于任意相邻的两个致密ptfe材料层之间，两个端面为所述致密ptfe材料层，形成组合体；
14、对所述组合体进行热压处理，获得储电材料层；
15、在所述储电材料层的两端面处覆设电极层；
16、制备过程中，可以利用所述带电极材料储电材料层的非电极面施加电场，进行电晕极化处理，亦可在覆设电极层之前完成电晕极化等等。
17、进一步地，所述制备方法还包括在所述储电材料层和电极层形成的组合结构的外围覆盖封装层，以及设置穿透所述封装层的引线的步骤。
18、进一步地，所述热压处理采用辊压的方式，压合温度设置为160-380℃，压强为1-1.5mpa，压辊直径为5-10cm，行进速度为0.5-1m/s。
19、进一步地，所述电晕极化处理包括极化过程和老化过程；所述极化过程电的电压为10-15kv，温度为15-35℃，时间为0.1s-30min；所述老化处理的温度为120-200℃，时间为10-60min。
20、借由以上的技术方案，本专利技术的有益效果至少包括：
21、本专利技术所提供的压电器件通过设置处于中间的多孔ptfe材料层以及两侧的致密ptfe材料层，在孔洞附近形成优化电场分布，且通过热压结合各个材料层，使得结合界面产生新的电荷陷阱，提高极化电荷的驻留能力，二者共同作用下显著提高了极化电荷对压力变形的敏感程度。因此，通过ptfe复合膜的工艺与压电结合，能够制造出高性能、耐用且适用复杂环境的功能材料，能够在高温、高腐蚀性等恶劣环境中稳定工作，具有广阔的应用前景。
22、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合详细附图说明如后。
23、附图说明
24、图1是本专利技术一典型实施案例提供的储电材料层的电荷分布示意图；
25、图2是本专利技术一典型实施案例提供的储电材料层的层间结构示意图；
26、图3是本专利技术一典型实施案例提供的驻极体压电传感器件的完整结构示意图。
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1.一种驻极体压电传感器件，包括被极化的储电材料层，以及设置于所述储电材料层两面的电极层；
2.根据权利要求1所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，沿着层叠方向，所述致密PTFE材料层和多孔PTFE材料层交替设置。
3.根据权利要求1或2所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，所述致密PTFE材料层和多孔PTFE材料层采用热压的方式相结合，任一所述致密PTFE材料层和多孔PTFE材料层之间存在热压变形界面。
4.根据权利要求1所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，所述多孔PTFE材料层的孔隙率为20-95％，内部孔洞的孔径范围为0.5-100μm；
5.根据权利要求1所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，还包括封装层和引线，所述封装层包裹所述电极层和储电材料层，所述引线与所述电极层导电接触且穿透所述封装层到达所述封装层之外。
6.根据权利要求5所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，所述封装层的材质包括PI、FEP、PP、PET中的任意一种或两种以上的组合；
7.权利要求1-6中任意一项所述的驻极体压电传感器件的
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，还包括在所述储电材料层和电极层形成的组合结构的外围覆盖封装层，以及设置穿透所述封装层的引线的步骤。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述热压处理采用辊压的方式，压合温度设置为160-380℃，压强为1-1.5MPa，压辊直径为5-10cm，行进速度为0.5-1m/s。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述电晕极化处理包括极化过程和老化过程；
...【技术特征摘要】
1.一种驻极体压电传感器件，包括被极化的储电材料层，以及设置于所述储电材料层两面的电极层；
2.根据权利要求1所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，沿着层叠方向，所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层交替设置。
3.根据权利要求1或2所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层采用热压的方式相结合，任一所述致密ptfe材料层和多孔ptfe材料层之间存在热压变形界面。
4.根据权利要求1所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，所述多孔ptfe材料层的孔隙率为20-95％，内部孔洞的孔径范围为0.5-100μm；
5.根据权利要求1所述的驻极体压电传感器件，其特征在于，还包括封装层和引线，所述封装层包裹所述电极层和储电材料层，所述引线与所述电极层导电...
【专利技术属性】
技术研发人员：小张隼一，大宫弓奈，赵依依，宫继业，
申请(专利权)人：上海大宫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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