CN111916555B - 压电复合薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合薄膜制备技术领域，具体公开了一种压电复合薄膜及其制备方法。该制备方法包括:制备内径为300μm‑500μm、长度为300μm‑1000μm的PZT纤维，并使PZT纤维结晶成相；将结晶成相的PZT纤维与有机聚合物按照质量比为1:1至1：4复合，并将PZT纤维和有机聚合物搅拌均匀并形成浆料；将浆料的表面刮平后制备得到压电体；将压电体进行纵向拉伸得到PZT纤维取向一致的压电块；对压电块的表面进行切割；对切割后的压电块进行极化以制备得到压电复合薄膜。该制备方法可以使PZT纤维完全极化，提高复合薄膜的压电性能，另外PZT纤维均匀分散在有机聚合物中还可以使得压电复合薄膜兼具可绕性。

Description

压电复合薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合薄膜制备技术领域，尤其涉及一种压电复合薄膜及其制备方法。

背景技术

随着集成电路技术的快速发展以及压电材料的能量采集效率不断提高，通过采集环境中的能量实现无线传感器等低能耗装置的自我供电成为可能。由于目前触觉反馈(VR、人工皮肤、可绕折传感器等)对压电材料要求的日益提高，要求材料具有高压电常数D33的同时还要有好的可弯折性。

然而，现有的压电复合膜的性能并不能满足触觉反馈对材料的需求。为此，急需要制备一种具有高压电常数D33且可绕性强的压电复合薄膜。

发明内容

本发明公开了一种压电复合薄膜及其制备方法，能够制备得到一种一致取向的PZT压电复合薄膜，可以提高压电复合薄膜的压电性能和可绕性。

为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例公开了一种压电复合薄膜的制备方法，包括:制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维，并使所述PZT纤维结晶成相；将结晶成相的所述PZT纤维与有机聚合物按照质量比为1:1至1：4复合，并将所述PZT纤维和有机聚合物搅拌均匀并形成浆料；将所述浆料倒在事先准备好的成型槽内，并将所述浆料的表面刮平后对所述浆料进行烘烤以制备得到压电体；将所述压电体进行纵向拉伸得到所述PZT纤维取向一致的压电块；对所述压电块的表面进行切割以使所述压电块的上下表面露出所述PZT纤维；对切割后的所述压电块进行极化以制备得到压电复合薄膜。

该制备方法通过制备微米级PZT纤维，并将其分散在有机聚合物基体中，使用拉伸法将PZT纤维拉伸为一致取向的PZT纤维，然后进行切割并极化得到压电复合薄膜。该压电复合薄膜中的一致取向PZT纤维贯穿有机聚合物，可以使PZT纤维完全极化，提高复合薄膜的压电性能，另外PZT纤维均匀分散在有机聚合物中还可以使得压电复合薄膜兼具可绕性，能够满足触觉反馈对压电材料的使用需求。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，利用静电纺丝法、挤出成型法、缩合水浴法中的至少一种来制备所述PZT纤维，可实现PZT纤维的自动化、连续化、高效化生产。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，在所述制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维，并使所述PZT纤维结晶成相中，包括以下步骤：制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维；将所述PZT纤维放入加热炉中；利用所述加热炉以1000℃-1300℃的温度对所述PZT纤维加热3h-8h，使所述PZT纤维结晶成相，避免PZT纤维与有机混合物混合的过程中被搅拌打散或者被搅拌变形，保证PZT纤维的结构完整性。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述有机聚合物为PDMS或PE或PP。将有机混合物设置为PDMS、PE或PP，能够与PZT纤维充分混合，绝缘性好，保证最终制备得到的压电复合薄膜的介电系数。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述PZT纤维和所述有机聚合物通过磁力搅拌均匀并形成浆料。通过磁力搅拌的方式混合PZT纤维和有机聚合物，不仅能够使PZT纤维和有机聚合物进行搅拌，还能够在搅拌混合的过程进行加热，提高两者的混合速度，缩短混合时间。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述成型槽利用胶带在玻璃板上贴敷围设形成，结构简单，便于实现。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述压电体在50℃-150℃温度下烘烤1h-10h得到，能够快速制备得到压电体。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，拉伸所述压电体的过程中，以100℃-150℃的温度对所述压电体进行加热。在加热条件下对压电体进行纵向拉伸，能够保证PZT纤维的拉伸连续性，避免PZT纤维在拉伸过程中发生断裂。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，切割所述压电块之后，对所述压电块极化之前，利用8000目-10000目的砂纸对所述压电块进行打磨，能够快速使得压电块的表面更加光滑，保证极化材料能够与压电块充分接触，进而便于对PZT纤维进行充分极化，提高最终制备得到的压电复合薄膜的压电系数。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，通过在所述压电块表面贴敷铜箔的方式对所述压电块进行极化。铜箔能够稳定快速贴合在有机聚合物上。

第二方面，本发明实施例还公开了一种压电复合薄膜，所述压电复合薄膜采用上述的压电复合薄膜的制备方法制备而成，所述压电复合薄膜包括：有机聚合物主体，所述有机聚合物主体包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；至少两段PZT纤维，所述PZT纤维分布于所述有机聚合物主体，所述PZT纤维的取向一致并沿所述有机聚合物主体的厚度方向延伸，且所述PZT纤维两端分别凸出于所述第一表面和所述第二表面；以及两电极层，两所述电极层包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层铺设于所述第一表面并与所述PZT纤维接触，所述第二电极层铺设于所述第二表面并与所述PZT纤维接触。

本发明中的压电复合薄膜具有一致取向的PZT纤维，且该PZT纤维贯穿有机聚合物主体可与电极层直接接触，可最大程度极化压电复合薄膜中的PZT纤维，提高压电复合薄膜的压电性能。此外，至少两段PZT纤维分散在有机聚合物主体中，运动自由度大，可以发生相对运动而不断裂和脱落，因此，本实施例中的压电复合薄膜具有较高的可绕性。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述PZT纤维呈圆柱体，所述圆柱体的内径为300μm-500μm，高为300μm-1000μm。在此范围内，既能够避免将PZT纤维设置得过细而造成的机械应力差的问题，又能够避免将PZT纤维设置得过粗而影响复合薄膜中PZT纤维的上限的问题，能够提高压电复合薄膜的强度和稳定性。

作为一种可选的实施方式，在本发明的实施例中，所述电极层为铜箔层。结构简单，铜箔层容易与有机聚合物主体贴合为一体，结构稳定可靠。

与现有技术相比，本发明的一种压电复合薄膜及其制备方法至少具有以下有益效果：

本发明压电复合薄膜的制备方法通过静电纺丝法制备微米PZT纤维，将PZT纤维分散在有机聚合物基体中，使用拉伸法将PZT纤维拉伸为一致取向的PZT纤维，然后进行切割打磨、极化形成一种PZT纤维一致取向的有机可绕压电复合薄膜。

该压电复合薄膜的制备方法制备得到压电复合薄膜具有以下优点：

(1)压电复合薄膜具有一致取向的PZT纤维，且PZT纤维贯穿压电复合薄膜可与电极材料直接接触，可最大程度极化压电复合薄膜中的PZT纤维，提高压电复合薄膜的压电性能；

(2)因为PZT纤维均匀分散在有机聚合物中，运动自由度大，可以发生相对运动而不断裂和脱落，因此该压电复合薄膜具有较高可绕性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的压电复合薄膜的制备方法的流程图；

图2是本发明实施例公开的胶带贴敷在玻璃板上时的俯视图；

图3是图2的剖视图；

图4是本发明实施例公开的压电体拉伸为压电块后的示意图；

图5是本发明实施例公开的压电块切割、打磨、极化后并形成压电复合薄膜的示意图；

图6是本发明的实施例公开的压电复合薄膜的示意图。

图标：10、PZT纤维；20、有机聚合物主体；21、第一表面；22、第二表面；30、电极层；31、第一电极层；32、第二电极层；40、胶带；50、玻璃板；60、成型槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

正如前文背景技术中所提到的那样，现有的压电材料的可绕性难于满足VR(虚拟现实)、人工皮肤，可绕折传感器等的需求。为此，本发明提供了一种压电复合薄膜的制备方法，该制备方法通过制备微米级PZT纤维(锆钛酸铅压电陶瓷纤维)，将其分散在有机聚合物基体中，使用拉伸法将PZT纤维拉伸为一致取向的PZT纤维，然后进行切割打磨可形成一种PZT纤维一致取向的可绕压电复合薄膜。该压电复合薄膜中的一致取向PZT纤维贯穿有机聚合物，可以使PZT纤维完全极化，提高复合薄膜的压电性能，另外PZT纤维均匀分散在有机聚合物中还可以使得压电复合薄膜兼具可绕性，能够满足触觉反馈(VR、人工皮肤，可绕折传感器等)对压电材料的使用需求。

以下将结合附图进行详细描述。

实施例一

请参见图1至图4所示，图1是本发明实施例一公开的压电复合薄膜的制备方法的流程图。图2是本发明实施例一公开的胶带贴敷在玻璃板上时的俯视图。图3是图2的剖视图。图4是本发明实施例一公开的压电体拉伸为压电块后的示意图。具体地，本实施例中的压电复合薄膜的制备方法包括如下步骤：

101、制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维10，并使PZT纤维10结晶成相。

具体地，本实施例中利用静电纺丝法来制备PZT纤维10，该静电纺丝法是高分子流体静电雾化的特殊形式，雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝，可以运行相当长的距离，这种方式可以生产出纳米级直径的PZT纤维10。在本发明的其他实施例中，还可以通过挤出成型法来制备PZT纤维10，挤出成型法可挤出各种形状的制品，生产效率高，可自动化、连续化生产出PZT纤维10。在本发明的另一种实施例中，还可以通过缩合水浴法来制备PZT纤维10。

进一步地，实施例中的PZT纤维10的具体内径和长度例如可以如表1所示。

表1：

PZT纤维10的内径(单位:μm)	PZT纤维10的长度(单位:μm)
		300	300
330	400
		360	500
410	600
		440	700
460	800
		500	900
	1000

可以理解的是，表1中的PZT纤维10的内径与长度的具体数值并非一一对应的关系，两者相互独立，可以任意组合。

本实施例将PZT纤维10的内径设置为300μm-500μm，在此范围内，既能够避免将PZT纤维10设置得过细而造成的机械应力差的问题，又能够避免将PZT纤维10设置得过粗而影响复合薄膜中PZT纤维10的上限的问题。将PZT纤维10的长度设置为300μm-1000μm，能够很好地在有机聚合物中均匀分散，保证制备得到的压电复合薄膜的强度和稳定性。

制备得到内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维10之后，将该PZT纤维10放入加热炉中，再利用加热炉以1000℃-1300℃的温度对PZT纤维10加热3h-8h，最终使PZT纤维10结晶成相，避免PZT纤维10与有机混合物混合的过程中被搅拌打散或者被搅拌变形，保证PZT纤维10的结构完整性。本实施中的加热炉的加热温度例如可以是1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃等。PZT纤维10的加热时间例如可以是4h、5h、6h、7h等。示例性地，本实施例中的加热炉为马弗炉。

102、将结晶成相的PZT纤维10与有机聚合物按照质量比为1:1至1：4复合，并将PZT纤维10和有机聚合物搅拌均匀并形成浆料。

具体地，本实施例中的PZT纤维10与有机聚合物的质量比例如可以是1：1、1:2、1:3以及1:4等。PZT纤维10与有机聚合物的质量比在为1:1至1：4的范围内既满足成膜的最低要求，同时又避免了有机聚合物过多所导致的流动性问题，同时兼顾了混合液的成膜性和流动性，易于生产制造。

将PZT纤维10和有机聚合物混合的过程中，利用磁力搅拌的方式将PZT纤维10和有机聚合物搅拌均匀并形成浆料。

进一步地，混合PZT纤维10和有机混合物的过程中，可以利用磁力搅拌器来混合，磁力搅拌器是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的。磁力搅拌器不仅能够使PZT纤维10和有机聚合物进行搅拌，还能够在搅拌混合的过程进行加热，提高两者的混合速度，缩短混合时间。

进一步地，本实施例中的有机混合物可以是PDMS(聚二甲基硅氧烷)，该PDMS以Si-O-Si为主链，硅原子上连接甲基的线型二甲基硅油，由于分子间作用力小，分子呈螺旋状结构，甲基朝外排列并可自由旋转，因而具有有机硅的一系列特性，如无色透明液体，黏度范围宽，耐高低温、耐候、耐辐射，低表面张力，高压缩率，抗氧等离子体，高绝缘性，疏水性，高光泽，对材料有惰性，有化学及生理惰性等，聚合二甲基硅油在广阔摩尔质量范围(162-500000)内保持液体状态，黏度可由0.65-1x106mm²/s，这是其它聚合物体系所无法比拟的。因此，本实施例中将有机混合物设置为PDMS，能够与PZT纤维10充分混合，绝缘性好，能够保证最终制备得到的压电复合薄膜的介电系数。

当然，在本发明的其他实施例中，有机聚合物还可以是PE(聚乙烯)或PP(由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，是无毒、无臭、无味的高结晶的聚合物)等。

103、将该浆料倒在事先准备好的成型槽内，并将浆料的表面刮平后对浆料进行烘烤以制备得到平整、半固化的压电体。

参见图2和图3所示，在制备压电体的过程之前，首先需要制备形成成型槽60。该成型槽60可在步骤101或步骤102或步骤103中任一个步骤之前进行。

具体地，本实施例中的成型槽60利用胶带40在玻璃板50上贴敷围设形成，具体可以取400μm-600μm厚的玻璃板50清洁表面后，根据所需薄膜形状和厚度贴敷多层40μm-60μm厚的高温胶带40形成成型槽60。此处的玻璃板50的厚度例如可以是400μm、450μm、500μm、550μm以及600μm等，胶带40的厚度例如可以是40μm、45μm、50μm、55μm以及60μm等。

进一步地，本实施例中的成型槽60可以为方形凹槽，还可以为圆形槽、三角形凹槽、五边形凹槽、或者其他异形槽。

制作好浆料之后，将浆料倒在成型槽60的前端，然后使用另一块洁净玻璃从前至后刮平，并于50℃-150℃温度下烘烤1h-10h可得到平整、固化的压电块体。这里的烘烤温度例如可以是50℃、70℃、100℃、120℃以及150℃等。烘烤时间例如可以是1h、2h、4h、6h、8h以及10h等。

104、将压电体进行纵向拉伸得到PZT纤维10取向一致的压电块。

具体地，拉伸压电体的过程中，以100℃-150℃的温度对压电体进行加热，然后再冷却得到压电块。该加热温度例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃以及150℃等。

参见图4所示，在加热条件下对压电体进行纵向拉伸，能够保证PZT纤维10的拉伸连续性，避免PZT纤维10在拉伸过程中发生断裂。

105、对压电块的表面进行切割以使压电块表面露出PZT纤维10。

参见图5所示，在该步骤中，使用切割机将PZT纤维10一致取向的压电块材料切割至上下表面露出PZT纤维10，然后再用8000-10000目砂纸打磨表面，能够快速使得压电块的表面更加光滑，保证极化材料能够与压电块充分接触，进而便于对PZT纤维进行充分极化，提高最终制备得到的压电复合薄膜的压电系数。

106、对切割打磨过后的压电块进行极化以制备得到压电复合薄膜，铜箔能够稳定快速贴合在有机聚合物上。

具体地，在该步骤中，通过在压电块表面贴敷铜箔方式对压电块进行极化。PZT纤维10贯穿压电块可与铜箔直接接触，可最大程度地极化压电复合薄膜中的PZT纤维10，提高压电复合薄膜的压电性能。

本发明压电复合薄膜的制备方法通过静电纺丝法制备微米PZT纤维10，将PZT纤维10分散在有机聚合物基体中，使用拉伸法将PZT纤维10拉伸为一致取向的PZT纤维10(如图4所示)，然后将该压电块进行切割打磨、极化形成一种PZT纤维10一致取向的有机可绕压电复合薄膜(如图5所示)。

该压电复合薄膜的制备方法制备得到压电复合薄膜具有以下优点：

(1)压电复合薄膜具有一致取向的PZT纤维10，且PZT纤维10贯穿压电复合薄膜可与电极材料直接接触，可最大程度地极化压电复合薄膜中的PZT纤维10，提高压电复合薄膜的压电性能；

(2)因为PZT纤维10均匀分散在有机聚合物中，运动自由度大，可以发生相对运动而不断裂和脱落，因此该压电复合薄膜具有较高可绕性。

实施例二

本实施例提供了一种压电复合薄膜的制备方法，本实施例中的方法与第一实施例中的基本相同，本实施例中的压电复合薄膜的制备方法用于制备1-3型一致取向PZT-有机可绕压电复合薄膜，该制备方法的具体步骤如下：

101、用静电纺丝制备出内径为300μm-500μm、直径为100μm-300μm的PZT纤维，放入马弗炉中以700℃-1200℃烧结3h-8h，使PZT纤维结晶成相；

102、将PZT纤维与有机聚合物按照质量比为1:1至1：4复合，，然后通过磁力搅拌器使其混合成均匀的浆料；

103、取500μm厚的玻璃清洁表面，根据1-3型薄膜形状和厚度贴敷多层50μm高温胶带形成成型槽；将浆料倒在成型槽的前端，使用另一块洁净玻璃从前至后刮平，于50℃-150℃温度下烘烤1h-10h可得到平整、固化的压电体；

104、将分布随机PZT纤维的压电体在100℃-150℃的温度下进行纵向拉伸，得到一致取向的1-3型压电块；

105、使用切割机将一致取向的1-3压电块切割至上下表面露出PZT纤维，再用8000目-10000目砂纸打磨表面，然后常温冷却；

106、在薄膜上下表面贴敷铜箔电极进行极化。

本发明通过静电纺丝法制备微米PZT纤维，将其分散在聚合物基体中，使用拉伸法将PZT纤维在1-3型压电复合薄膜中拉伸为一致取向的PZT纤维，然后将该压电薄膜进行切割打磨可形成一种1-3型一致取向PZT-有机可绕压电复合薄膜。该压电复合薄膜可最大程度地极化压电复合薄膜中的PZT纤维，提高1-3型压电复合薄膜的压电性能。该压电复合薄膜运动自由度大，可以发生相对运动而不断裂和脱落，可绕性强。

实施例三

参见图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种压电复合薄膜，该压电复合薄膜采用实施例一中或者实施例二中的压电复合薄膜的制备方法制备而成。

具体来说，本实施例中的压电复合薄膜包括有机聚合物主体20、至少两段PZT纤维10以及两层电极层30。

其中，有机聚合物主体20第一表面21和与第一表面21相对的第二表面22；至少两段PZT纤维10分布于有机聚合物主体20内，该PZT纤维10的取向一致并沿有机聚合物主体20的厚度方向延伸，且PZT纤维10两端分别凸出于第一表面21和第二表面22；两电极层30包括第一电极层31和第二电极层32，第一电极层31铺设于有机聚合物主体20的第一表面21并与PZT纤维10接触，第二电极层32铺设于有机聚合物主体20第二表面22并与PZT纤维10接触。

本实施例中的压电复合薄膜具有一致取向的PZT纤维10，且该PZT纤维10贯穿有机聚合物主体20可与电极层30直接接触，可最大程度极化压电复合薄膜中的PZT纤维10，提高压电复合薄膜的压电性能。此外，至少两段PZT纤维10分散在有机聚合物主体20中，运动自由度大，可以发生相对运动而不断裂和脱落，因此，本实施例中的压电复合薄膜具有较高的可绕性。

示例性，本实施例中的有机聚合物主体20为PDMS薄膜层或PE薄膜层或PP薄膜层。

进一步地，本实施例中的PZT纤维10呈圆柱体，该圆柱体的内径为为300μm-500μm，例如300μm、400μm、500μm等；高为300μm-1000μm，例如300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm1、1000μm等。本实施例将PZT纤维10的内径设置为为300μm-500μm，高为300μm-1000μm，在此范围内，既能够避免将PZT纤维10设置得过细而造成的机械应力差的问题，又能够避免将PZT纤维10设置得过粗而影响复合薄膜中PZT纤维10的上限的问题，能够提高压电复合薄膜的强度和稳定性。

进一步地，本实施例中的电极层30为铜箔层，结构简单，容易贴合在有机聚合物主体20上。

以上对本发明实施例公开的一种压电复合薄膜及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的一种压电复合薄膜及其制备方法的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括:

制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维，并使所述PZT纤维结晶成相；

将结晶成相的所述PZT纤维与PDMS按照质量比为1:1至1：4复合，并将所述PZT纤维和PDMS搅拌均匀并形成浆料；

将所述浆料倒在事先准备好的成型槽内，并将所述浆料的表面刮平后对所述浆料进行烘烤以制备得到压电体；

将所述压电体进行纵向拉伸得到所述PZT纤维取向一致的压电块；

对所述压电块的表面进行切割以使所述压电块的上下表面露出所述PZT纤维；

对切割后的所述压电块进行极化以制备得到压电复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，利用静电纺丝法、挤出成型法、缩合水浴法中的至少一种来制备所述PZT纤维。

3.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，在所述制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维，并使所述PZT纤维结晶成相中，包括以下步骤：

制备内径为300μm-500μm、长度为300μm-1000μm的PZT纤维；

将所述PZT纤维放入加热炉中；

利用所述加热炉以1000℃-1300℃的温度对所述PZT纤维加热3h-8h，使所述PZT纤维结晶成相。

4.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述PZT纤维和所述PDMS通过磁力搅拌均匀并形成浆料。

5.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述成型槽利用胶带在玻璃板上贴敷围设形成。

6.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述压电体在50℃-150℃温度下烘烤1h-10h得到。

7.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，拉伸所述压电体的过程中，以100℃-150℃的温度对所述压电体进行加热。

8.根据权利要求1所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，切割所述压电块之后，对所述压电块极化之前，利用8000目-10000目的砂纸对所述压电块进行打磨。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的压电复合薄膜的制备方法，其特征在于，通过在所述压电块表面贴敷铜箔的方式对所述压电块进行极化。

10.一种压电复合薄膜，其特征在于，所述压电复合薄膜采用权利要求1至9中任一项所述的压电复合薄膜的制备方法制备而成，所述压电复合薄膜包括：

PDMS主体，所述PDMS主体包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；

至少两段PZT纤维，所述PZT纤维分布于所述PDMS主体，所述PZT纤维的取向一致并沿所述PDMS主体的厚度方向延伸，且所述PZT纤维的两端分别凸出于所述第一表面和所述第二表面；以及

两电极层，两所述电极层包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层铺设于所述第一表面并与所述PZT纤维接触，所述第二电极层铺设于所述第二表面并与所述PZT纤维接触。

11.根据权利要求10所述的压电复合薄膜，其特征在于，所述PZT纤维呈圆柱体，所述圆柱体的内径为300μm-500μm，高为300μm-1000μm。

12.根据权利要求10或11所述的压电复合薄膜，其特征在于，所述电极层为铜箔层。