离子液体/聚丙烯腈复合压电纤维的制备与性能

为提高聚丙烯腈(PAN)纤维膜的压电性能,将离子液体1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐(IL)掺杂到PAN中,采用静电纺丝技术制备了PAN/IL复合压电纤维。通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射分析仪、宽频介电松驰谱仪、拉伸机、LCR测试仪等方法,对PAN/IL复合压电纤维的形貌、构象、压电性能、介电性能、力学性能及传感器的灵敏度进行表征与分析。研究结果显示,适量地添加IL,纤维排列具有一定的取向性。将IL掺杂到PAN中可使复合纤维膜的平面锯齿构象含量提高,其值最高可达93.08%,有利于PAN复合纤维膜压电性能提高。复合纤维膜的介电常数由3.40提高到6.14,介电损耗由0.05降低到0.03,应力可达4.27 MPa,制备的柔性传感器的灵敏度可达0.56 kPa^(-1)。