0-3型PZT/PVDF压电复合材料压电性能研究

以PZT和PVDF为原料,采用热压和冷压两种工艺制备了0-3型压电复合材料,其中PZT陶瓷粉末由sol-gel法制得。研究了不同因素对复合材料压电和介电性能的影响。实验结果表明在相同成型压力下,PZT体积含量为70%时,热压和冷压工艺制备的复合材料d33分别为41和24,相差达到17,而ε相差最大值达到32.4。     

掺杂对0-3型水泥基压电复合材料性能的影响

以硫铝酸盐水泥为基体,铌锂锆钛酸铅压电陶瓷(PLN)为功能体,采用压制成型法分别制备掺加锶铁氧体和钡铁氧体的0-3型水泥基压电复合材料.分析讨论锶铁氧体和钡铁氧体掺杂质量分数对压电复合材料压电性能、介电性能及声阻抗的影响.结果表明,随着锶铁氧体和钡铁氧体掺杂质量分数的增加,压电复合材料的压电应变常数d33和压电电压常数g33均呈现先增大后减小的趋势,且均在质量分数为0.4%时达到极值.压电复合材料的相对介电常数εr和介电损耗tanδ均随着锶铁氧体和钡铁氧体掺杂质量分数的增加逐渐增大.锶铁氧体的掺入对压电复合材料的声阻抗没有显著影响,钡铁氧体的掺入增大了复合材料的声阻抗,掺加锶铁氧体的压电复合材料的声阻抗更接近于混凝土的声阻抗.     

环氧树脂／玻璃布复合材料的TSC研究

用热释电流法(TSC)研究了环氧树脂/玻璃布复合材料.该复合材料的热释电流谱分别在99、112和163℃对应出现三个热释电流峰即α_(1c)、α_(2c)和ρ_c。研究分析了各峰的归属:α_(2c)峰是由于树脂基体的偶极取向极化产生的,对应于树脂的玻璃化转变;α_(1c)峰是由界面区的偶极极化引起的;ρ_c 峰是由界面区域内的空间电荷极化造成的。     

氧化锌晶须／环氧树脂复合材料减振性能

对氧化锌晶须／环氧树脂复合板材减振阻尼特性进行了研究分析。自由振动实验表明,渗入氧化锌晶须的环氧树脂阻尼效果明显,阻尼系数随晶须渗入量增加呈线性关系。分析认为,氧化锌晶须渗入在复材中将形成微观的阻尼结构,起到降低固有振动频率和增大衰减率的作用。     

金属颗粒分散压电陶瓷复合材料的压电性能

金属颗粒分散压电陶瓷复合材料是一种新型的3-0型压电复合材料,其有效压电性能受金属相体积分数的影响.利用基于格林函数的有效介质理论,结合由于金属相的弥散导致压电陶瓷内电畴的取向分布变化,对金属相体积分数对复合材料有效压电性能的影响进行理论计算.结果表明,复合材料的有效压电性能随金属相体积分数的增加呈下降趋势,理论计算和文献报道的实测结果基本吻合,表明该方法能够预测压电陶瓷/金属复合材料体系显微结构与压电性能之间的关系.     

PZN—PT—BT系铁电陶瓷压电性能研究

本文详细研究了ＰＺＮ—ＰＴ—ＢＴ系铁电陶瓷在相界附近的压电性能，结果表明，在相界附近ｄ３３和ｋｐ出现极大值，并详细分析了其物理机制及结构对压电性能的影响．     

压电陶瓷—明胶复合材料的功能效应与实验分析

分析了锆钛酸铝压电陶瓷－明胶复合材料中的功能效应,并对该功能效应的整个响应过程进行了研究,研究结果表明,在压电陶瓷－明胶复合材料中,明胶渗透压的改变是影响压电陶瓷电信号输出发生变化的主要因素,通过乘积效应原理的应用,对复合材料随外界条件的改变而产生的电信号的输出进行了实验研究和理论推导,分析结果与实验符合较好。     

工艺对0-3复合材料介电和压电性能的影响

作者以ＰＺＴ和ＰＶＤＦ为原料,采用热压和轧膜两种方法制备了０－３压电复合材料．研究了复合材料的极化工艺和制备工艺．实验结果表明：与轧膜法相比,热压法制备的复合材料样品有较高的介电常数ε和压电常数ｄ３３;在人工极化时,与热压法相比,轧膜法制备的样品的最佳极化电场Ｅ,极化温度Ｔ和极化时间ｔ均有较高的值．     

新型Sol—Gel技术制备0—3型PZT厚膜材料研究

介绍了以硝酸锆、钛酸丁酯、乙酸铅为原料，去离子水、乙二醇乙醚为溶剂，采用新型Ｓｏｌ－Ｇｅｌ技术，即将ＰＺＴ陶瓷粉末分散于ＰＺＴ Ｓｏｌ中，形成均匀、稳定的厚膜材料先体溶液，再制备厚膜的方法，成功地制备出２￣５０μｍ厚的新型０－３型ＰＺＴ厚膜材料，ＸＲＤ谱分析显示，ＰＺＴ厚膜呈出现纯钙钛矿相结构，无焦绿石相存在。ＳＥＭ电镜照片显示，ＰＺＴ厚膜均匀一致，无裂纹，高致密，介电性能测试结果表明，ＰＺＴ厚膜     

厚度非均匀压电陶瓷极化工艺的实验研究

采用分段极化的方法，对沿极化方向上厚度不均匀的压电陶瓷进行了极化实验，实验结果表明，分段越多，极化效果越好，但分段较多，会使极化电极的处理和极化     

氟金云母填充环氧树脂复合材料研究

分别用标准氟金去母和改性氟金云母填充环氧树脂，制得了氟金云母／环氧树脂复合材料，对其力学性能进行了测试，并用扫描电子显微镜对其微观组织和形态进行了观察分析，研究了氟金云母的性质，质量分数同该复合材料力学性能之间的关系，结果表明：改性氟金云母对环氧树脂具有较好的增强作用，当其质量分数为10％时，复合材料的弯曲强度可提高50％，弹性模量可提高100％，标准氟金云母虽然可提高弹性模量，但却使弯曲强度下降。     

陶瓷体积分数对水泥基压电复合材料性能的影响

采用切割-填充法,以硫铝酸盐水泥为基体,铌镁锆钛酸铅（简称PMN）为压电功能体制备了1—3型硫铝酸盐水泥基压电复合材料。研究了压电陶瓷体积分数对1—3型水泥基压电复合材料的压电性能和介电性能的影响。结果表明：随着PMN体积分数增大,压电应变常数d33呈非线性增大,压电电压常数g33呈非线性减小。平面和厚度机电耦合系数Kp和Kt及介电常数εγ,随PMN体积分数的增大而增大,在低频段和高频段,其介电常数随频率的变化较平稳,表现出良好的介电频率稳定性。     

PNW-PMS-PZT压电陶瓷的制备及性能研究

采用传统陶瓷工艺制备了PNW-PMS-PZT四元系压电陶瓷，分析了其粉体的相结构组成，研究了室温下烧结温度和组分对表观密度ρ、相对介电常数εr、介电损耗tan δ，居里温度Tc和压电常数d33的影响，实验表明在室温下随着PZT含量的增加εr、Tc、d33逐渐增大，tan δ逐渐减小：随着烧结温度的提高，ρ总体增大，εr、d33增大，tan δ逐渐减少，Tc变化不明显。制得了εr=2200，tan δ=0．0062，d33=390pC／N，Tc=235℃的压电材料。     

PZT掺杂Ba(Cu1/2W1/2)O3的压电陶瓷的性能研究

采用固相合成法制备了(1-xmol％)PZT—xmol％Ba(Cu1／2W1／2)O3三元体系压电陶瓷，研究了三元体系内Ba(Cu1／2W1／2)O3的掺杂比例x对材料的压电性能和介电性能的影响；讨论了Ba^2 、Cu^2 、W^6 离子对PZT压电陶瓷进行改性的作用机理；通过XRD和SEM测试手段，分析了物相组成和微观结构与材料性能的关系，发现合成的PZT材料均为钙钛矿结构，显微分析表明晶粒发育良好，其尺寸大约在3．5μm之间；实验结果表明，配方为0．95PZT-0．05Ba(Cu1／2W1／2)O3压电陶瓷的d33可达605pC／N，材料的机电耦合系数Kp约为0．4，材料机械品质因数均低于100，但相对介电常数εr由544提高到1400。     

PZT压电薄膜的压电系数d 31的测量及其微悬臂梁简谐振动模拟

介绍了一种应用微悬臂梁结构，简单直接测量其中压电薄膜PZT的横向压电系数d31的方法。利用微悬臂梁器件本身和普通仪器，通过测量电压作用下微悬臂梁所产生的挠度值即可获得d31。还介绍了应用所测的d31对微悬臂梁的谐振进行有限元模拟的方法，及与振动实验结果的比较。     

固溶三元系压电陶瓷物理性质的研究

研究了固溶Pb(Sb_(1-x)Nb_x)O_3-PbZrO_3-PbTiO_3压电陶瓷系列的成份对压电和介电性的影响。发现某种成份的压电陶瓷的d_(33)高达520×10~(-12)c/N。x射线粉未中衍射结果,表明某成份属于三角晶相。讨论了烧结温度和时间对晶粒尺寸的影响。     

PZT/Surlyn 0-3复合材料的热机械与介电及压电性能

采用热工艺制备了压电PZT陶瓷与沙林离子键热聚合体树脂复合的0-3结构柔性压电材料.对其动态热机械分析表明:该复合材料软化温度在100℃附近;通过阻尼损耗因子随温度变化曲线的峰位置确定该材料的玻璃化温度约为50℃.通过对不同极化电场下的压电性能的研究,确定该复合材料的最佳极化电场条件为大于4.8 kV/mm;当PZT的体积分数(φ)小于0.5时,复合材料的相对介电常数和压电系数都随PZT体积分数的增大而缓慢增大,实验结果与Yamada模型预测较为一致.该0-3结构(1-φ)Surlyn/φPZT柔性压电材料在盲人触摸键盘、工业振动阻尼器件、柔性压电能量收集器件等领域具有很好的应用前景.     

层状周期压电复合材料的动态有效性质分析

基于细观力学的均匀化理论,对层状周期压电复合材料进行均匀化处理。推导了布洛赫波下层状周期压电复合材料的均匀化本构关系及频散关系,并通过退化验证了理论推导的正确性。以PZT-5H/BaTiO_3复合而成的层状周期复合材料为例进行数值计算,得到了动态有效模量与频率之间的关系。将经典弹性问题的均匀化理论推广到了压电耦合问题,为预测压电复合材料动态力学性能提供了方法。