压电相体积分数对1-3 型压电复合材料的性能影响

采用有限元软件仿真研究了不同的压电相体积分数对1-3 型压电复合材料性能的影响, 并进行了实验验证。结果表明: 当压电相体积分数按照47% 、52% 、68% 、74% 、100% 变化时, 串联谐振频率和并联谐振频率均随压电相体积分数增大而增大; 机电耦合系数在压电相体积分数为52% 时获得最优值0.698; 复合材料的频率常数、密度、纵波声速和声阻抗均随着压电相体积分数的增大而增大。有限元仿真与实验结果较为一致。该材料有望用于制备高性能的无损检测用超声换能器。     

PZT/PVDF压电复合材料微观结构与性能研究

采用溶液混合法制备 PZT/ PVDF压电复合材料。首先用固相法制备出适合溶液混合的 PZT陶瓷粉末 ,并且通过陶瓷粉末对 PVDF的吸收量选择乙醇为 PVDF的溶剂进行混合 ,然后烘干制备出 PZT/ PVDF复合粉末 ,再成型极化。实验结果表明这种复合方法提高了 PZT陶瓷颗粒在 PVDF有机基体中的分散度 ,使制得的材料内部均匀 ,结构致密 ,从而提高了 PZT/ PVDF压电复合材料的压电和介电性能。     

Sr和Mg掺杂对PZT压电陶瓷工艺与性能的影响

对 Sr2 、Mg2 掺杂后的 PZT制备工艺和性能进行了比较研究。结果表明 :掺锶 PZT的烧结温度降低 ,在 115 0℃致密度最高 ,而掺镁 PZT在相同温度下 ,致密度偏低。掺 Sr降低了 PZT的矫顽场 ,易于极化 ;而掺镁 PZT的电滞回线不对称 ,这可能是由于 Mg掺杂使 PZT的自发极化具有各向异性造成的。     

压电复合材料设计专家系统的原型设计

建立了一个压电复合材料设计专家系统的原型，原型系统由一个采用了不精确推理和元控制推理技术的推理机，三个材料知识库，两个元知识库以及辅助性功能模块组成，能够模拟材料设计专家，为水声换能器所需的压电复合材料提出设计方案，经过用户使用过程中对其知识库的不断完善，最终可在室运用计算机进行材料设计的实用目的。     

基于FEM的水泥基压电复合材料的性能分析

建立了1-3型水泥基压电复合材料的有限元模型,并对其进行了静力分析、模态分析和瞬态动力学分析。得到了水泥基压电复合材料的内部应力应变分布、水泥基体对复合材料压电性能的影响、复合材料的厚度振动模态和在动态载荷下的响应情况。发现水泥基压电复合材料产生的驱动应变和节点应力都集中在压电陶瓷柱上,高泊松比和低弹性模量的水泥基体能够增加复合材料的压电性能;低频下水泥基压电复合材料的振动特性与压电陶瓷相同,且对外部的动态激励有着良好的线性响应。     

1-3型压电复合材料的制备及性能研究

采用塑性聚合物方法制备了掺Nb的PZT（PZT-5A）陶瓷纤维，且通过排列陶瓷纤维，灌注环氧树脂的方法制备了1-3型压电复合材料研究了陶瓷纤维的结构，分析了1-3型压电复合材料密度和剩余极化随纤维体积分数Vc的变化关系。XRD表明PZT-5A陶瓷纤维为纯钙钛矿结构，SEM显示纤维结构致密，直径为250μm。1-3型压电复合材料的密度和剩余极化随纤维体积分数Vc的变化呈近似线性关系。Vc为85％时1-3压电复合材料的ε^＊、tan δ、kp、k1及Qm分别为638、1．74％、0．31、0．61及3．27，与PZT-5A陶瓷相比较，1-3型压电复合材料厚度方向振动增强，机械品质因素明显降低、     

Zn/PVDF复合薄膜的结构和压电性能研究

为获得新型高性能铁电聚合物薄膜的制备技术,采用热压法工艺制备了Zn颗粒/聚偏二氟乙烯(PVDF)金属聚合物压电薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)对晶形结构进行了分析,运用准静态压电测试仪测量了复合薄膜的压电应变常数d33.结果表明:Zn颗粒的加入使复合薄膜诱导产生β晶相,而热压制备的纯PVDF薄膜只含有非极性的α晶相;同时,Zn/PVDF复合薄膜的压电应变常数d33相比于PVDF薄膜明显提高,具有较强的压电性;并且,压电性能明显受到薄膜中氧化锌含量的影响,在一定范围内,随着Zn含量的增加,复合薄膜的压电应变常数也随之增加.     

0—3型聚合物基压电复合材料的研究概况

讨论了０－３型压电复合材料的一般特点，该类材料的组成，制备技术及极化条件，从理论上分析该类材料性能的设计方法及提高性能的途径。     

层状压电复合材料均匀化研究

基于细观力学、连续介质力学的平均场均匀化理论和相邻界面的连续性条件,对平面多层压电复合材料进行了均匀化处理,得到了该类材料的一般性描述及其有效模量的均匀化表达式.将经典弹性问题的均匀化理论推广到了压电耦合问题,并可应用于更加复杂的线性耦合问题的研究.     

热处理PZT对PZT/PVDF复材电性能的影响

用高温处理PZT陶瓷粉末与PVDF制成压电复合材料,研究了高温处理PZT对复合材料的微观结构、极化特性、压电和介电性能的影响．结果表明：高温处理PZT制备的复合材料孔隙少,其剩余极化明显提高,提高了复合材料的压电系数和介电常数。     

压电复合材料的制备

压电复合材料的制备是压电复合材料研究中的一个重要环节。本文就2－2型、1－3型和0－3型三种连接类型提出了易行的制备方法。采用热压法、层叠－浸渍法和切割－填充法制备2－2型复合材料;1－3型采用层叠－浸渍法和切割－填充法;而0－3型则采用热压法、轧膜法和涂敷法。     

SCNN无铅压电陶瓷的制备和特性研究

为制备高性能的无铅压电陶瓷,在传统工艺下,制备了Ca_xSr_2-xNaNb₅O₁₅陶瓷各组分的样品,研究了压电介电性能随组分的变化.结果表明:在x=0.14附近Ca_xSr_2-xNaNb₅O₁₅材料具有较好的压电和介电性能.该材料有2个相变点,一个接近280℃,另一个在-20℃附近,具有明显的介电弛豫现象.X射线衍射和Raman光谱实验表明该材料是四方钨青铜结构,Ca²⁺替代Sr²⁺引起了晶格畸变,从而导致物理性能的提高.电镜扫描照片显示瓷体致密.     

PbTiO3/PVDF复合材料介电性能及压电性能研究

实验制备了 Pb Ti O3/ PVDF复合材料 ,测试了频率对复合材料介电性能的影响 ,并分析了 Pb Ti O3的体积分数与复合材料介电性能的关系 ;研究了复合材料的压电性能 ;并对样品微观形态进行了分析。     

锰掺杂对四元系压电陶瓷压电性能的影响

采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷（PZN－PMS－PZT－γMnO2)，考察了不同剂量锰掺杂对压电陶瓷的压电性能的影响，包括：居里温度（Tc）、机电耦合系数（kp)、压电常数（d33)和机械品质因素（Qm)，由于内偏置场的影响，居里温度Tc随锰含量的增加而增加，kp和d33随Mn含量的增加而减小，而Qm表现出较复杂的变化规律，随Mn含量的增加Qm先增加，当质量分散γ＝0．2％时，达到最大值1000，当γ＝0．2％时，Qm下降，实验结果表明：当质量分数γ＝0．2t%的锰掺杂压电陶瓷具有较好的压电性能：Tc=349℃、kp=0.60,d33=380(10s^-12C／N和Qm=1000。     

提升高抗冲聚苯乙烯基复合材料介电性能工艺研究

以五氧化二铌(Nb2O5)和四氧化三钴(Co3O4)为掺杂剂,通过固相反应对钛酸钡(barium titanate,BT)进行共掺杂改性.以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为基体,含Nb、Co的改性BT(BTNC)为填料,分别采用熔融共混法和溶液混合法制备复合材料BTNC/HIPS.扫描电镜结果显示,Nb和Co附着于BT表面...