文章编号：１００１－９７３１（２０２３）０４－０４０１４－０６高β相离子液体／聚偏氟乙烯介电材料及熔融沉积成型＊马安安１，张慧颖１，陈烨１，２，王华平１（１．东华大学材料科学与工程学院，纤维材料改性国家重点实验室上海２０１６２０；２．东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心，上海２０１６２０）摘要：通过将聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）与离子液体（ＩＬ）熔融共混制备ＩＬ／ＰＶＤＦ复合材料，并研究其晶相结构。结果表明，离子液体的咪唑阳离子与ＰＶＤＦ的－ＣＦ２基团之间的相互作用能够有效诱导ＰＶＤＦ极性β相的生成，复合材料的β相相对含量最高可达８１．８３％，是纯ＰＶＤＦ的２．７倍。ＩＬ／ＰＶＤＦ复合材料的介电常数最高可达２１．０（１００Ｈｚ），相比纯ＰＶＤＦ提高了４倍。此外，探讨了熔融沉积成型（ＦＤＭ）对ＩＬ／ＰＶＤＦ复合材料的影响，发现ＦＤＭ成型能够进一步提升复合材料的极性β相含量Ｘｃ（β），这对ＦＤＭ成型制备ＰＶＤＦ基电子储能及传感设备具有一定的参考价值。关键词：聚偏氟乙烯；离子液体；β相；介电性能；熔融沉积成型中图分类号：ＴＢ３４文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０２３．０４．００３０引言３Ｄ打印，又称增材制造，是通过计算机辅助设计，以数字模型文件为基础，逐层堆积制造出实体的一种可设计性技术，有别于传统制造技术，近年来在生物医学、人工智能和健康监测等领域快速发展［１］。其中，熔融沉积成型（ｆｕｓｅｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇ，ＦＤＭ）具有制造周期短、成本低、操作简单等优点，并适用于大多数热塑性材料，可实现结构灵活的多样制造［２］。将ＦＤＭ成型技术与功能材料结合，有利于制备效率的提高，以及功能材料应用范围的扩展。聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）是一种热塑性半结晶聚合物，并表现出多晶型，即非极性α相、极性β、γ和ε相。ＰＶＤＦ最常见的晶型是非极性α相，而β相和γ相作为极性晶体形式，具有铁电活性，其中β相分子链呈全反式平面之字形构象（ＴＴＴＴ）［３］，偶极矩最大，表现出优异的介电和压电性能［４］。基于ＰＶＤＦ的介电材料可用于多种现代电子设备中，例如医疗检测设备、混合动力汽车和人体运动检测设备等［５］，但由于纯ＰＶＤＦ介电常数较低，电能密度不足以供实际使用，需要通过将其他聚合物或无机填料添加到ＰＶＤＦ基体中以提高极性β相含量。由于聚合物和无机...
