[发明专利]一种基于有序排列扭曲结构柔性可拉伸器件的制备方法

摘要

本发明属于柔性器件制备技术领域，涉及一种基于有序排列扭曲结构柔性可拉伸器件的制备方法，先将柔性高分子衬底进行预拉伸后固定在玻璃片上，并在预拉伸后的柔性高分子衬底的四个边缘处制备电极；然后将柔性高分子衬底放置在接电源负极的环形金属收集极上作为收集衬底，将经过加工的中空不锈钢针作为纺丝喷头；将纺丝溶液注入到纺丝溶液容器中进行电纺；再将柔性高分子衬底水平转动90°继续电纺后从玻璃片上取下，得到基于有序排列扭曲结构的柔性可拉伸器件；其制备工艺简单，操作方便，制备的柔性可拉伸器件能分别或同时实现柔性可拉伸器件二维方向应力拉伸，且在两个方向上均能较精确的实现材料的预应变控制，适用范围广。

主权项

一种基于有序排列扭曲结构柔性可拉伸器件的制备方法，其特征在于使用有序排列和交叉结构纳米纤维制备装置和柔性高分子衬底制备柔性可拉伸器件，先将一块有弹性、矩形结构、尺寸为L1×L2、平整的柔性高分子衬底在纵横两个垂直的方向进行预拉伸，预拉伸后的柔性高分子衬底尺寸为(L1+△L1)×(L2+△L2)，其中拉伸长度△L1、△L2分别为L1、L2长度的1％‑10％；再将预拉伸后的柔性高分子衬底固定在玻璃片上，并在预拉伸后的柔性高分子衬底的四个边缘处制备电极；然后将柔性高分子衬底放置在接电源负极的环形金属收集极上作为收集衬底，将经过加工的中空不锈钢针作为纺丝喷头，将纺丝溶液注入到纺丝溶液容器中，调整纺丝喷头与环形金属收集极的垂直距离为2‑3cm，调节电压为2.5‑5kV，纺丝喷头的转速为350‑390rpm，电纺1分钟后在收集衬底上得到有序的电纺纤维阵列；再将柔性高分子衬底水平转动90°之后，调整纺丝喷头与环形金属收集极的垂直距离为2‑3cm，调节电压为2.5‑5kV，纺丝喷头的转速为350‑390rpm，电纺1分钟后，在收集衬底上得到方形网格交叉结构的有序排列纤维阵列；最后将带有有序排列纤维阵列的柔性高分子衬底从玻璃片上取下，随着外加应力撤销，柔性衬底恢复形变，有序纤维阵列变得扭曲，得到基于有序排列扭曲结构的柔性可拉伸器件。