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1、10申请公布号CN104167949A43申请公布日20141126CN104167949A21申请号201310181848422申请日20130516H02N1/04200601B32B3/3020060171申请人纳米新能源（唐山）有限责任公司地址063000河北省唐山市建设北路101号高科总部大厦1001室72发明人徐传毅赵豪邓杨刘军锋74专利代理机构北京市浩天知识产权代理事务所11276代理人刘云贵李郁54发明名称摩擦发电机的制造方法及摩擦发电机57摘要摩擦发电机的制造方法及摩擦发电机。该方法包括1）配料准备高分子材料的浆料；2）涂布将所述浆料均匀地涂布在平板基材上；3）干燥固化对涂。
2、布有浆料的基材进行干燥固化处理，获得高分子薄膜层基材层层叠体；4）加热压印对3）干燥固化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体进行加热以及凹凸压印处理，获得带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层基材层层叠体；以及5）组装根据4）加热压印步骤得到的高分子薄膜层基材层层叠体制成摩擦发电机。本发明提供的摩擦发电机的制造方法可以方便地制造出摩擦发电机，且制造过程简单，成本低。51INTCL权利要求书3页说明书16页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书16页附图6页10申请公布号CN104167949ACN104167949A1/3页21一种摩擦发电机的制造方法，包括1）配料准。
3、备高分子材料的浆料；2）涂布将所述浆料均匀地涂布在平板基材上；3）干燥固化对涂布有浆料的基材进行干燥固化处理，获得高分子薄膜层基材层层叠体；4）加热压印对3）干燥固化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体进行加热以及凹凸压印处理，获得带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层基材层层叠体；以及5）组装根据4）加热压印步骤得到的高分子薄膜层基材层层叠体制成摩擦发电机，所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，。
4、居间电极层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间薄膜层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；其中，第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层一起，和/或第二电极层和第二高分子聚合物绝缘层一起，由4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体构成。2根据权利要求1所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚二甲基硅氧烷；将高分子材料与固化剂混合均匀后溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或乙酸丁酯。3根据权利要求1所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，1）配料步骤。
5、中，所述高分子材料是酚醛树脂，环氧树脂或三聚氰氨甲醛树脂，将固化剂加入到所述高分子材料中，配成浆料。4根据权利要求2或3所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，3）干燥固化步骤中，对涂布有浆料的基材进行加热处理，使得高分子材料25运动粘度为8099CST，固化形成高分子薄膜层基材层层叠体。5根据权利要求1所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；将高分子材料溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是2甲氧基乙醇、氯仿、1，1，2三氯乙烯、1，2二甲氧基乙烷、1，2，3。
6、，4四氢化萘、2乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯苯、二氧杂环己烷、乙腈、二氯甲烷、乙烯基乙二醇、N，N二甲基甲酰胺、甲苯、N，N二甲基乙酰胺、甲基环己烷、1，2二氯乙烯、二甲苯、甲醇、环己烷或N甲基吡咯烷酮。6根据权利要求15任一项所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，2）涂布步骤中，采用涂布机对浆料进行涂布。7根据权利要求6所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，2）涂布步骤中，通过调整刮刀与涂布辊轮的间隙，调节浆料从浆料容纳器运送到涂布辊轮的量。8根据权利要求7所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，2）涂布步骤中，涂布辊轮转速是10120M/MIN，背辊轮转速是10120M。
7、/MIN。9根据权利要求18任一项所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，4）加热压印权利要求书CN104167949A2/3页3步骤中，采用压印机进行凹凸压印处理，所述压印机的压印辊表面带有微纳凹凸结构。10根据权利要求9所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，4）加热压印步骤中，进行凹凸压印处理前，采用加热装置在60220，将3）干燥固化步骤所得的高分子薄膜层基材层层叠体进行加热处理。11根据权利要求9所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，4）加热压印步骤中，压印辊表面具有60220的温度，对3）干燥固化步骤所得的高分子薄膜层基材层层叠体同时进行加热和凹凸压印处理。12一种摩擦发电机，由。
8、权利要求111任一项所述方法制成。13一种摩擦发电机的制造方法，包括1）配料准备高分子材料的浆料；2）涂布将所述浆料均匀地涂布在带有微纳凹凸结构的基材上；3）干燥固化对涂布有浆料的基材进行干燥固化处理，获得高分子薄膜层基材层层叠体；4）分离将3）干燥固化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体的高分子薄膜层和基材层进行分离，得到带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层；以及5）组装根据4）分离步骤得到的高分子薄膜层制成摩擦发电机，所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或。
9、者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间电极层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间薄膜层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；其中，第一高分子聚合物绝缘层，和/或第二高分子聚合物绝缘层，和/或居间薄膜层由4）分离步骤所得高分子薄膜层构成。14根据权利要求13所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚二甲基硅氧烷；将高分子材料与固化剂混合均匀后溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或乙酸丁酯。15根据权利要求13所述的摩擦。
10、发电机的制造方法，其特征在于，1）配料步骤中，所述高分子材料是酚醛树脂，环氧树脂，或三聚氰氨甲醛树脂，将固化剂加入到所述高分子材料中，配成浆料。16根据权利要求14或15所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，3）干燥固化步骤中，对涂布有浆料的基材进行加热处理，使得高分子材料25运动粘度为100CST以上，固化形成高分子薄膜层基材层层叠体。17根据权利要求13所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；将高分子材料溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是2甲氧基乙醇、。
11、氯仿、1，1，2三氯乙烯、1，2二甲氧基乙烷、1，2，3，4四氢化萘、2乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯苯、二氧杂环己烷、乙腈、二氯甲烷、乙烯基乙二醇、N，N二甲基甲酰胺、甲苯、N，N二甲基乙酰胺、甲基环己烷、1，2二氯乙烯、二甲权利要求书CN104167949A3/3页4苯、甲醇、环己烷或N甲基吡咯烷酮。18根据权利要求1317任一项所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，2）涂布步骤中，采用涂布机对浆料进行涂布。19根据权利要求18所述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，2）涂布步骤中，通过调整刮刀与涂布辊轮的间隙，调节浆料从浆料容纳器运送到涂布辊轮的量。20根据权利要求19所。
12、述的摩擦发电机的制造方法，其特征在于，2）涂布步骤中，涂布辊轮转速是10120M/MIN，背辊轮转速是10120M/MIN。21一种摩擦发电机，由权利要求1320任一项所述方法制成。权利要求书CN104167949A1/16页5摩擦发电机的制造方法及摩擦发电机技术领域0001本发明涉及纳米技术领域，尤其涉及一种摩擦发电机的制造方法及制得的摩擦发电机。背景技术0002采用纳米技术的能量收集和转换装置，由于其独特的自发电和自驱动性质，很可能在制造和驱动自供电纳米器件和纳米系统装置中起到关键性的作用。0003通常来讲，发电机具有生成电荷，将正负电荷分开产生电势差并由电势差驱动自由电子移动的作用，它以。
13、电磁、压电、热电、甚至静电效应为基础。在我们日常生活中，摩擦电和静电现象是一种非常普遍的现象，由于它很难被收集和利用，往往是被人们所忽略的一种能源形式，如果能够通过一种新的方法收集摩擦产生的电能或者利用该方法将日常生活中不规则的动能转换成能够利用的电能，将对人们的日常生活产生重要影响。0004截止到目前为止，微型静电发电机已被研制成功，并且在微机电（MEMS）领域得到广泛应用。但是微型静电发电机的设计主要以无机硅材料为基础，并且器件的制造需要复杂的工艺和精密的操作。整个装置的制备需要大型的仪器设备和特殊的生产条件，造价成本过高，不利于发电机的商业化和日常应用。0005因此，如何制造摩擦发电机尤。
14、其是如何以简单的工艺制造出摩擦发电机是目前一个急需解决的技术问题。发明内容0006本发明解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提出一种摩擦发电机的制造方法，以实现以简单的工艺制造出摩擦发电机。0007根据本发明的一个方面，本发明提供了一种摩擦发电机的制造方法，包括00081）配料准备高分子材料的浆料；00092）涂布将所述浆料均匀地涂布在平板基材上；00103）干燥固化对涂布有浆料的基材进行干燥固化处理，获得高分子薄膜层基材层层叠体；00114）加热压印对3）干燥固化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体进行加热以及凹凸压印处理，获得带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层基材层层叠体；以及00125）组装根据。
15、4）加热压印步骤得到的高分子薄膜层基材层层叠体制成摩擦发电机，所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，和第二电极层或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间电极层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间薄膜层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层一起，和/或第二电极层说明书CN104167949A2/16页6和第二高分子聚合物绝缘层一起。
16、，由4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体构成。0013前述的方法，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚二甲基硅氧烷；将高分子材料与固化剂混合均匀后溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或乙酸丁酯。优选的浆料中固体（混合物）与有机溶剂的质量比为120。所用固化剂为硫化剂，例如市购道康宁184。固化温度为60120。0014前述的方法，1）配料步骤中，所述高分子材料是酚醛树脂，环氧树脂或三聚氰氨甲醛树脂，将固化剂加入到所述高分子材料中，配成浆料。这些高分子材料本身是液态的，不需要使用有机溶剂，仅将固化剂添加到高分子材料中即可。0015本发明摩擦发电机中。
17、高分子聚合物绝缘层与电极层之间，或者高分子聚合物绝缘层之间相互摩擦产生静电荷，从而导致电极之间出现电势差。因此，经过本发明工艺处理后，形成的高分子薄膜层需要能够摩擦起电。例如，常规酚醛树脂均可以应用于本发明，包括苯酚醛树脂、甲醛树脂。本领域技术人员容易根据所选高分子材料选择适用的固化剂。固化剂可为脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物。固化温度为60120。0016环氧树脂（包括缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物）也可以应用于本发明。固化剂为聚琉醇型、多异氰酸酯型、脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、改性芳胺、脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼。
18、络合物等，固化温度为50100。0017高分子材料还可以是三聚氰氨甲醛树脂，固化剂为ASA固化剂，固化温度为120150。0018前述的方法，3）干燥固化步骤中，对涂布有浆料的基材进行加热处理，使得高分子材料25运动粘度为8099CST，固化形成高分子薄膜层基材层层叠体。0019前述的方法，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；将高分子材料溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是2甲氧基乙醇、氯仿、1，1，2三氯乙烯、1，2二甲氧基乙烷、1，2，3，4四氢化萘、2乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己。
19、烷、氯苯、二氧杂环己烷、乙腈、二氯甲烷、乙烯基乙二醇、N，N二甲基甲酰胺、甲苯、N，N二甲基乙酰胺、甲基环己烷、1，2二氯乙烯、二甲苯、甲醇、环己烷或N甲基吡咯烷酮。0020前述的方法，2）涂布步骤中，采用涂布机对浆料进行涂布。0021所述涂布机包括机架，设置于机架上的刮刀，涂布辊轮，背辊轮以及浆料容纳器；其中，涂布辊轮和背辊轮同排平行设置且同向转动，浆料容纳器与涂布辊轮连接；刮刀设于涂布辊轮上方，与涂布辊轮表面留有间隙；基材绕背辊轮运行。该涂布机可以市购得到，例如TB800型硅油涂布机。0022前述的方法，2）涂布步骤中，通过调整刮刀与涂布辊轮的间隙，调节浆料从浆料容纳器运送到涂布辊轮的量。。
20、0023前述的方法，2）涂布步骤中，涂布辊轮转速是10120M/MIN，背辊轮转速是10120M/MIN。0024前述的方法，4）加热压印步骤中，采用压印机进行凹凸压印处理，所述压印机的压印辊表面带有微纳凹凸结构。说明书CN104167949A3/16页70025前述的方法，4）加热压印步骤中，进行凹凸压印处理前，采用加热装置在60220，将3）干燥固化步骤所得的高分子薄膜层基材层层叠体进行加热处理。0026前述的方法，4）加热压印步骤中，压印辊表面具有60220的温度，对3）干燥固化步骤所得的高分子薄膜层基材层层叠体同时进行加热和凹凸压印处理。0027当高分子材料是聚二甲基硅氧烷，酚醛树脂，。
21、环氧树脂，三聚氰氨甲醛树脂时，优选压印温度为60120。0028当高分子材料是聚乙烯时，压印温度为80120；聚丙烯时，压印温度为140160；聚苯乙烯时，压印温度为140160；聚甲基丙烯酸甲酯时，压印温度为80120；聚氯乙烯和尼龙时，压印温度为80100；聚碳酸酯时，压印温度为120140；聚氨酯时，压印温度为140170；聚对苯二甲酸乙二醇酯时，压印温度为150220。0029根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种摩擦发电机，由上述任一种方法制成。0030根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种摩擦发电机的制造方法，包括00311）配料准备高分子材料浆料；00322）涂布将所述浆料均。
22、匀地涂布在带有微纳凹凸结构的基材上；00333）干燥固化对涂布有浆料的基材进行干燥固化处理，获得高分子薄膜层基材层层叠体；00344）分离将3）干燥固化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体的高分子薄膜层和基材层进行分离，得到带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层；以及00355）组装根据4）分离步骤得到的高分子薄膜层制成摩擦发电机，所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间电极层，第二高分子聚合物。
23、绝缘层和第二电极层；或者所述摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，第一高分子聚合物绝缘层，居间薄膜层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层；第一高分子聚合物绝缘层，和/或第二高分子聚合物绝缘层，和/或居间薄膜层由4）分离步骤所得高分子薄膜层构成。0036前述的方法，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚二甲基硅氧烷；将高分子材料与固化剂混合均匀后溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或乙酸丁酯。优选的浆料中固体（混合物）与有机溶剂的质量比为120。所用固化剂为硫化剂，例如市购道康宁184。固化温度为60120。0037前述的方法，1）配料步骤中，所述高分子材料是。
24、酚醛树脂，环氧树脂，或三聚氰氨甲醛树脂，将固化剂加入到所述高分子材料中，配成浆料。这些高分子材料是液态的，不需要使用有机溶剂，仅将固化剂添加到高分子材料中即可。0038本发明形成的高分子薄膜层是用作摩擦发电机的第一高分子聚合物绝缘层和/或第二高分子聚合物绝缘层和/或居间薄膜层。高分子聚合物绝缘层与电极层之间，或者高分子聚合物绝缘层之间相互摩擦产生静电荷，从而导致电极之间出现电势差。因此，经过本发明工艺处理后，形成的高分子薄膜层需要能够摩擦起电。例如，常规酚醛树脂均可以应用于本发明，包括苯酚醛树脂、甲醛树脂。本领域技术人员容易根据所选高分子材料选择说明书CN104167949A4/16页8适用的。
25、固化剂。固化剂可为脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物。固化温度为60120。0039环氧树脂（包括缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物）也可以应用于本发明。固化剂为聚琉醇型、多异氰酸酯型、脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、改性芳胺、脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物等，固化温度为50100。0040高分子材料还可以是三聚氰氨甲醛树脂，固化剂为ASA固化剂，固化温度为120150。0041前述的方法，3）干燥固化步骤中，对涂布有浆料的基材进行加热处理，使得高分子材料25运动粘度为100CST以上，固化形成高分子薄膜层基材层层叠体。004。
26、2前述的方法，1）配料步骤中，所述高分子材料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；将高分子材料溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是2甲氧基乙醇、氯仿、1，1，2三氯乙烯、1，2二甲氧基乙烷、1，2，3，4四氢化萘、2乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯苯、二氧杂环己烷、乙腈、二氯甲烷、乙烯基乙二醇、N，N二甲基甲酰胺、甲苯、N，N二甲基乙酰胺、甲基环己烷、1，2二氯乙烯、二甲苯、甲醇、环己烷或N甲基吡咯烷酮。0043前述的方法，2）涂布步骤中，采用涂布机对浆料进行涂布。0044所述涂布机包括机架，设置于机架上的刮刀，涂。
27、布辊轮，背辊轮以及浆料容纳器；其中，涂布辊轮和背辊轮同排平行设置且同向转动，浆料容纳器与涂布辊轮连接；刮刀设于涂布辊轮上方，与涂布辊轮表面留有间隙；基材绕背辊轮运行。该涂布机可以市购得到，例如TB800型硅油涂布机。0045前述的方法，2）涂布步骤中，通过调整刮刀与涂布辊轮的间隙，调节浆料从浆料容纳器运送到涂布辊轮的量。0046前述的方法，2）涂布步骤中，涂布辊轮转速是10120M/MIN，背辊轮转速是10120M/MIN。0047根据本发明的再一个方面，本发明提供了一种摩擦发电机，由上述任一种方法制成。0048采用本发明的技术方案，至少具有如下有益效果利用本发明摩擦发电机的制造方法，可以简化。
28、制备过程，得到的凹凸结构间距、大小均匀，从而所得摩擦发电机性能稳定。另外，本发明简化了先前的SI模版制作工艺的复杂过程，以及改变了SI片大小对产品大小的限制，是一种实用的新型微纳结构产业化生产工艺。附图说明0049图1为本发明摩擦发电机的制造工艺流程图。0050图2为本发明涂布工艺示意图。0051图3为本发明加热压印工艺示意图。0052图4为本发明压印辊上的微纳凹凸结构示意图。0053图5为本发明摩擦发电机的结构示意图。0054图6为本发明另一种摩擦发电机的结构示意图。说明书CN104167949A5/16页90055图7为本发明另一种摩擦发电机的结构示意图。0056图8为本发明另一种摩擦发电。
29、机的结构示意图。0057图9为本发明另一种摩擦发电机的制造工艺流程图。0058图10为带有微纳凹凸结构的基材的平面示意图。0059图11为带有微纳凹凸结构的基材的剖面示意图。0060图12为本发明涂布分离工艺示意图。具体实施方式0061为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明,但本发明并不仅仅限于此。0062本发明提出摩擦发电机的制造方法，以实现以简单的工艺制造出摩擦发电机。0063如图1所示，一种摩擦发电机的制造工艺流程图。该方法包括00641）配料准备高分子材料的浆料。0065本发明摩擦发电机中高分子聚合物绝缘层与电极层之间，或者高分子聚合物绝缘层之间。
30、相互摩擦产生静电荷，从而导致电极之间出现电势差。因此，只经过本发明工艺处理后，形成的高分子薄膜层需要能够摩擦起电。0066可以使用的高分子材料是聚二甲基硅氧烷。将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合均匀后溶于有机溶剂中，搅拌均匀，配成浆料，所述有机溶剂是正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或乙酸丁酯，优选的浆料中固体（混合物）与有机溶剂的质量比为120。固化剂为硫化剂，例如市购道康宁184，此时高分子材料与固化剂的重量比为51到201，优选101。固化温度为60120。优选的，在搅拌过程中可以伴随加热。0067可以使用的高分子材料还可以是酚醛树脂，环氧树脂或三聚氰氨甲醛树脂。这些高分子材料本身是液态的。
31、，不需要使用有机溶剂，仅将固化剂添加到高分子材料中即可，高分子材料与固化剂的重量比为51到201，优选101。0068酚醛树脂均可以应用于本发明，包括苯酚醛树脂、甲醛树脂。本领域技术人员容易根据所选高分子材料选择适用的固化剂。固化剂可为脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物。固化温度为60120。0069环氧树脂（包括缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物）也可以应用于本发明。固化剂为聚琉醇型、多异氰酸酯型、脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、改性芳胺、脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物等，固化温度为50100。0070高分子材料还可以是三聚。
32、氰氨甲醛树脂，固化剂为ASA固化剂，固化温度为120150。0071可以使用的高分子材料还可以是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯；将上述高分子材料溶于有机溶剂中，配成浆料，所述有机溶剂是2甲氧基乙醇、氯仿、1，1，2三氯乙烯、1，2二甲氧基乙烷、1，2，3，4四氢化萘、2乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯苯、二氧杂环己烷、乙腈、二氯甲烷、乙烯基乙二醇、N，N二甲基甲酰胺、甲苯、N，N二甲基乙酰胺、甲基环己烷、1，2二氯乙烯、二甲苯、甲醇、环己烷或N甲基吡咯烷酮。说明书CN104167949A6/16页1000722）涂。
33、布将所述浆料均匀地涂布在平板基材上。0073在该步骤中，优选采用涂布机对浆料进行涂布。具体的，如图2所示，涂布机包括机架（图未示），设置于机架上的刮刀1，涂布辊轮2，背辊轮3以及浆料容纳器4。涂布辊轮2和背辊轮3同排平行设置且同向转动，浆料容纳器4与涂布辊轮2连接；刮刀1设于涂布辊轮2上方，与涂布辊轮表面留有间隙；基材5绕背辊轮3运行。涂布辊轮2转动，将浆料6从浆料容纳器4运送到涂布辊轮2，然后背辊轮3转动，将浆料6运送到基材5上，实现均匀性涂布。该涂布机可以市购得到，例如TB800型硅油涂布机。0074该涂布步骤中，通过调整刮刀1与涂布辊轮2的间隙，可以调节浆料6从浆料容纳器4运送到涂布辊轮。
34、2的量。0075该涂布步骤中，优选涂布辊轮转速是10120M/MIN，背辊轮转速是10120M/MIN，从而使得经后续步骤后所得高分子薄膜层的厚度为50UM以下。0076基材在该实施方式中充当摩擦发电机的电极的作用，因此所用材料是导电性的，例如金属或合金，其中金属可以是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金可以是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。或者镀有上述金属或合金的高分子材料，例如镀有金属或合金的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。00773）干燥固化对涂布有。
35、浆料的基材进行干燥固化处理，获得高分子薄膜层基材层层叠体。0078该步骤中对涂布有浆料的基材进行加热处理，使得高分子材料25运动粘度为8099CST，固化形成高分子薄膜层基材层层叠体。根据选择的高分子材料类型和固化剂类型，应当选择适当的固化温度。例如聚二甲基硅氧烷，固化温度为60120；酚醛树脂，固化温度为60120；环氧树脂，固化温度为50100；三聚氰氨甲醛树脂，固化温度为120150。0079当使用的高分子材料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氨酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，干燥固化的温度为60120，干燥时间为24小时。00804）加热压印对高分子薄。
36、膜层基材层层叠体进行加热以及凹凸压印处理，获得带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层基材层层叠体。0081在该步骤中，采用压印机进行凹凸压印处理。该压印机是对市购压印机的压印辊改进而得到的，例如对TB800型硅油涂布机进行改进而得到。如图3所示，压印机包括上下并排设置的两个压印辊7，该压印辊7表面带有微纳凹凸结构（如图4所示）。3）干燥固化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体从两个压印辊7间隙间通过（优选通过传送带传送），使得获得带有微纳凹凸结构的高分子薄膜层基材层层叠体。优选的，高分子薄膜层表面的微纳凹凸结构是凸起高度50NM300NM的纳米凹凸结构。0082根据需要，微纳凹凸结构可以是正方形凸起，条形。
37、凸起，四棱锥形凸起，相应的，为了得到具有上述形状微纳凹凸结构的层叠体，压印辊7具有相应的微纳凹凸结构。0083在该步骤中，需要对固化形成的高分子薄膜层基材层层叠体保持软化，才能获得需要的微纳凹凸结构。加热步骤与凹凸压印步骤可以同时进行，也可以分步骤进行。如图3所示，在一个具体实施方式中，进行凹凸压印处理前，采用加热装置8在60220，将说明书CN104167949A107/16页113）干燥固化步骤所得的高分子薄膜层基材层层叠体进行加热处理。该加热装置为市售常规用于加热高分子材料的加热装置。0084在另一个具体实施方式中，加热压印辊，使得压印辊表面具有60220的温度，通过传送带，使3）干燥固。
38、化步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体从两个压印辊7间隙间通过，同时进行加热和凹凸压印处理，然后降温，再将该层叠体取下。0085当高分子材料是聚二甲基硅氧烷，酚醛树脂，环氧树脂，三聚氰氨甲醛树脂时，优选压印温度为60120。0086当高分子材料是聚乙烯时，压印温度为80120；聚丙烯时，压印温度为140160；聚苯乙烯时，压印温度为140160；聚甲基丙烯酸甲酯时，压印温度为80120；聚氯乙烯和尼龙时，压印温度为80100；聚碳酸酯时，压印温度为120140；聚氨酯时，压印温度为140170；聚对苯二甲酸乙二醇酯时，压印温度为150220。00875）组装根据4）加热压印步骤得到的高分子薄膜层基。
39、材层层叠体制成摩擦发电机。0088如图5所示，摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层11，第一高分子聚合物绝缘层12，和第二电极层13。第一电极层11和第一高分子聚合物绝缘层12一起，由4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体构成，第一高分子聚合物绝缘层12表面带有由上述加热压印产生的微纳凹凸结构17。0089第二电极层所用材料可以是金属或合金，其中金属可以是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金可以是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。在一个具体实施方式中，将。
40、4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体裁剪成需要的尺寸，然后使高分子薄膜层面向第二电极层13，将上述层叠体与第二电极层13层叠设置，高分子薄膜层与第二电极层13之间构成摩擦面。第一电极层11和第二电极层13为电流、电压输出端，例如分别在第一电极层11和第二电极层13表面引出导线。0090如图6所示，摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层11，第一高分子聚合物绝缘层12，第二高分子聚合物绝缘层14和第二电极层13。第一电极层11和第一高分子聚合物绝缘层12一起，和/或第二高分子聚合物绝缘层14和第二电极层13一起，由4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体构成，第一高分子聚合物绝缘层12和。
41、/或第二高分子聚合物绝缘层14表面带有由上述加热压印产生的微纳凹凸结构17（图中未示出第二高分子聚合物绝缘层14上的微纳凹凸结构17）。0091第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层可以不同时采用本发明的如上所述的层叠体结构，此时不采用本发明层叠体结构的高分子聚合物绝缘层所用材料可以选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维（再生）海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲。
42、酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的任意一种。在第一高分子聚合物绝缘层或第二说明书CN104167949A118/16页12高分子聚合物绝缘层不采用本发明的如上所述的层叠体结构时，需要在第一高分子聚合物绝缘层或第二高分子聚合物绝缘层的一侧表面设置电极层，电极层所用材料可以选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金；其中，金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍。
43、合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。在一个具体实施方式中，将4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体裁剪成需要的尺寸，然后高分子薄膜层相对设置，两高分子薄膜层之间形成摩擦面。第一电极层11和第二电极层13为电流、电压输出端。优选的，相对设置的高分子薄膜层所用材料不同。0092如图7所示，摩擦发电机在图6结构的基础上，进一步包括居间薄膜层15，即摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层11，第一高分子聚合物绝缘层12，居间薄膜层15，第二高分子聚合物绝缘层14和第二电极层13。第一电极层11和第一高分子聚合物绝缘层1。
44、2一起，和/或第二高分子聚合物绝缘层14和第二电极层13一起，由4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体构成，第一高分子聚合物绝缘层12和/或第二高分子聚合物绝缘层14表面带有由上述加热压印产生的微纳凹凸结构（图未示）。具体的第一电极层11、第一高分子聚合物绝缘层12、第二高分子聚合物绝缘层14、第二电极层13所用材料与设置情况与图6所示摩擦发电机相同，这里不再赘述。0093居间薄膜层15所用材料可以选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜。
45、、纤维（再生）海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的任意一种。优选的，居间薄膜层15所用材料与第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层所用材料不同。0094在一个具体实施方式中，将4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体裁剪成需要的尺寸，然后在两个高分子薄膜层之间设置居间薄膜层15，两高分子薄膜层分别与居间薄膜层。
46、15形成摩擦面。第一电极层11和第二电极层13为电流、电压输出端。0095如图8所示，摩擦发电机在图6结构的基础上，进一步包括居间电极层16，即摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层11，第一高分子聚合物绝缘层12，居间电极层16，第二高分子聚合物绝缘层14和第二电极层13。第一电极层11和第一高分子聚合物绝缘层12一起，和/或第二高分子聚合物绝缘层14和第二电极层13一起，由4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体构成，第一高分子聚合物绝缘层12和/或第二高分子聚合物绝缘层14表面带有由上述加热压印产生的微纳凹凸结构（图未示）。具体的第一电极层11、第一高分子聚合物绝缘层12、第二高分子聚合。
47、物绝缘层14、第二电极层13所用材料与设置情况与图6所示摩擦发电机相同，这里不再赘述。0096居间电极层16所用材料是金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合说明书CN104167949A129/16页13金。0097在一个具体实施方式中，将4）加热压印步骤所得高分子薄膜层基材层层叠体裁剪成需要的尺寸，然后在两个高分子薄膜层之间设置居间电极层16，两高分子薄膜层分别与居间电极层16形成摩擦面。第一电极层11和。
48、第二电极层13为摩擦发电机电压和电流的一个输出端；所述居间电极层16为摩擦发电机电压和电流的另一个输出端。0098将上述结构的摩擦发电机进行封装，得到摩擦发电机成品。优选的，采用塑料胶膜对上述摩擦发电机封装，得到摩擦发电机成品。0099如图9所示，另一种摩擦发电机的制造工艺流程图。该方法包括01001）配料准备高分子材料的浆料。0101本发明后续工序形成的高分子薄膜层是用作摩擦发电机的第一高分子聚合物绝缘层和/或第二高分子聚合物绝缘层和/或居间薄膜层。高分子薄膜层与电极层之间，或者高分子薄膜层之间相互摩擦产生静电荷，从而导致电极之间出现电势差。因此，经过本发明工艺处理后，形成的薄膜层需要能够摩。
49、擦起电。0102可以使用的高分子材料是聚二甲基硅氧烷。将聚二甲基硅氧烷与固化剂混合均匀后溶于有机溶剂中，搅拌均匀，配成浆料，所述有机溶剂是正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或乙酸丁酯，优选的浆料中固体（混合物）与有机溶剂的质量比为120。优选的，在搅拌过程中可以伴随加热。固化剂为硫化剂，例如市购道康宁184，此时高分子材料与固化剂的重量比为51到201，优选101。固化温度为60120。0103可以使用的高分子材料还可以是酚醛树脂，环氧树脂或三聚氰氨甲醛树脂。这些高分子材料本身是液态的，不需要使用有机溶剂，仅将固化剂添加到高分子材料中即可，高分子材料与固化剂的重量比为51到201，优选101。0104常规酚醛树脂均可以应用于本发明，包括苯酚醛树脂、甲醛树脂。本领域技术人员容易根据所选高分子材料选择适用的固化剂。固化剂可为脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及三氟化硼络合物。固化温度为60120。0105环氧树脂（包括缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物）也可以应用于本发明。固化剂为聚琉醇型、多异氰酸酯型、脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、改性芳胺、脂环族多胺、叔。