塑料对0－3型锆钛酸铅压电复合材料性能的影响

研究了不同塑料尼龙１０１０和Ｅ－２０环氧树脂与锆钛酸铅（ＰＺＴ）复合而成的压电复合材料的压电性能，结果表明，尼龙１０１０－ＰＺＴ压电复合材料比Ｅ－２０环氧树脂－ＰＺＴ具有较低的饱和极化电场和较短的饱和极化时间，而且前者比后者具有更高的压电常数。     

成型压力对0-3型锆钛酸铅/水泥压电复合材料的影响

以快硬硫铝酸盐水泥为基体,以锆钛酸铅(PZT)为功能相,用压制成型法制备出0-3型PZT/水泥基压电复合材料。分析成型压力对PZT/水泥基压电复合材料的压电性和介电性的影响,结果表明:不同粒径PZT颗粒作为功能相的水泥基压电复合材料,成型压力对其压电性和介电性有不同的影响。在30~90 MPa压力范围内,成型压力越大,PZT/水泥压电复合材料的压电应变常数d33和相对介电常数εr均显著提高,这是由于气孔率随压力增大而减少,而压电电压常数g33的变化则与功能相的粒径有关。机电耦合系数也有着不同的变化趋势,对于6μm和126μm PZT/水泥压电复合材料,其机电耦合系数Kt和Kp随压力增大缓慢下降,而对于430μm PZT/水泥压电复合材料则呈上升趋势。当压力达到150 MPa时,其压电性和介电性均急剧减小。     

钛酸铅—环氧树脂压电复合材料的极化及压电性能研究

对钛酸铅／环氧树脂复合压电材料的极化性能进行了研究。结果表明,较高的极化电场强度和较高的极化温度均有利于压电复合材料压电性能的提高,但超过一定值时,材料会达到饱和极化状态,压电变常趋于稳定。     

第三相对0—3型钛酸铅／环氧树脂压电常数的影响

研究了第三相导电体碳和锗的加入对０－３型钛酸铅／环氧树脂复合材料压电常数ｄ３３的影响，指出对于提高复合材料的ｄ３３值，锗的效果优于碳。并探讨了锗的最佳掺入量及钛酸铅／环氧树脂／锗复合材料的极化条件。     

第三相对0－3型钛酸铅／环氧树脂压电常数的影响

研究了第三相导电体碳和锗的加入对０－３型钛酸铅／环氧树脂复合材料压电常数的影响，指出对于提高复合材料的值，锗的效果优于碳。并探讨了锗的最佳掺入量及钛酸铅／环氧树脂／锗复合材料的极化条件。     

界面改性对钛酸铅／环氧树脂压电复合材料性能的影响

采用ＫＨ－５５０对钛酸铅粉末进行表面处理。通过对ＰＴ／环氧树脂和处理ＰＴ／环氧树旨两种压电复合材料的压电应变常数,耐热性和耐冲击强度的测定和对比,研究了界面改性对压电复合材料的压电性能的影响。结果表明：通过界面改性,可以明显提高复合材料的耐热性和耐击穿强度,耐对饱和极化时的压电应变常数无影响。     

钛酸铅-环氧树脂压电复合材料的制备

为了制备高体积填充率的钛酸铅－环氧压电复合材料，本文采用了将环氧树脂的丙酮稀溶液与钛酸铅细粉混合再抽真空除去溶剂的方法，这样有利于环氧树脂与钛酸铅进行良好的、均匀的复合，大大减少了界面气孔，所制得的复合材料钛酸铅填充率高（体积填充率达７０％），复合材料表面光滑无宏观缺陷。压电性能测定结果表明：极化条件不同，ｄ３３的值也不同，介电常数ε３３均为４３。，样品能够达到稳定极化的最佳ｇ３３的值为：２３．１×１０－３Ｖ·ｍ·Ｎ－１。     

0-3型压电复合材料的压电性能研究

总结讨论了O-3型压电复合材料的一般特点，从理论与实验上研究分析了PZT含量、聚合物类型、陶瓷粉末与极化参数对压电系数^-d33的影响，在一定程度上提供了提高O-3型压电复合材料的压电性能的途径。     

不同类型的基体对0-3型压电复合材料性能的影响

制备了PZT/环氧树脂和PZT/尼龙两种0-3型压电复合材料。研究表明,以尼龙-1010为基体的复合材料的饱和极化电场E_s和时间t_s均比环氧树脂E-20为基体的复合材料低,而压电系数d₃₃却比后者高。     

0-3型陶瓷/聚合物压电复合材料的压电性能研究

采用溶液共混法和热压法分别制备了PZN-PZT/PI、PZN-PZT/PVDF 0-3型压电复合材料,所得材料具有较高的压电常数和良好的可柔性加工性能。并研究分析了无机压电陶瓷种类、含量,压电聚合物类型、制备工艺与极化参数对压电系数d₃₃的影响,在一定程度上提供了提高0-3型聚合物/陶瓷压电复合材料的压电性能的途径。      

0-3 PZT/PVDF 压电复合材料的制备及其性能

采用溶液混合法制备PZT/PVDF压电复合材料。首先用水热法制备出适合溶液混合的PZT陶瓷粉末,并根据陶瓷粉末对PVDF的吸收量,选择乙醇作为PVDF的溶剂进行混合,然后烘干制备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。      

基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布

通过MATLAB软件对陶瓷颗粒均匀分布的0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料进行了建模,通过有限元分析软件ANSYS,研究了压电复合材料受力时内部应力分布及电荷分布状态,同时研究了压电陶瓷颗粒体积分数及静态载荷变化时,压电陶瓷/聚合物复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压的变化情况.研究表明:压电陶瓷/聚合物复合材料在受力时,压电相受到的应力远远大于聚合物相,压电相棱角处受到的应力最大,产生的电荷最多.随着压电陶瓷体积分数变化,压电复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压也增加,当压电陶瓷体积分数达到30％时,产生的最大节点电压达到2.86×10-5V.随着静态载荷的增加,压电复合材料产生的最大节点电压呈线性增加,阻尼效果越明显,与文献中的实验结果吻合.     

0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料的制备工艺条件优化

采用固相法合成了性能良好的PZN-PZT陶瓷粉体.将压电陶瓷粉体分散于PVDF基体中,制备了0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料.研究了复合材料的复合工艺、极化参数与压电陶瓷的含量对复合材料压电性能的影响.结果表明,溶液混合工艺较好,且当极化电场强度为6kV·mm-1、温度为110℃进行极化20min时,陶瓷粉体质量分数为90%的复合材料的压电性能最好,压电常数d33值达35.9 pC·N-1.     

0—3型压电陶瓷—聚合物复合材料的制备与压电性

采用电陶瓷锆钛酸铅粉末掺入聚合物基聚偏二硫乙烯的方法，制备了柔性压电复合材料ＰＺＴ－ＰＶＤＦ。本文报导了这两种复合材料的制备工艺及其介电性和压电性，并讨论了在水听器方面的应用。     

基于ANSYS的0-3型压电复合材料电荷分布

通过MATLAB软件对陶瓷颗粒均匀分布的0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料进行了建模, 通过有限元分析软件ANSYS, 研究了压电复合材料受力时内部应力分布及电荷分布状态, 同时研究了压电陶瓷颗粒体积分数及静态载荷变化时, 压电陶瓷/聚合物复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压的变化情况。研究表明: 压电陶瓷/聚合物复合材料在受力时, 压电相受到的应力远远大于聚合物相, 压电相棱角处受到的应力最大, 产生的电荷最多。随着压电陶瓷体积分数变化, 压电复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压也增加, 当压电陶瓷体积分数达到30%时, 产生的最大节点电压达到2.86×10^-5 V。随着静态载荷的增加, 压电复合材料产生的最大节点电压呈线性增加, 阻尼效果越明显, 与文献中的实验结果吻合。     

0-3型橡胶基压电阻尼复合材料的制备及其性能

本文以通用橡胶为基体材料,以一定体积分数的锆钛酸铅粉体（PZT）为压电相、导电炭黑为导电相制备了0-3型压电阻尼复合材料。经过直流高温油浴极化处理后,获得了在低频下具有较高损耗因子的压电阻尼材料,并研究了其断面形貌、压电应变系数、损耗因子等各项性能。     

高活性锆钛酸铅压电陶瓷粉体的合成及其烧结性能研究

以Pb3O4、ZrO2和TiO2为原料,采用冲击波加载技术合成锆钛酸铅Pb(Zr0.95Ti0.05)O3粉体,并对粉体活性和烧结特性进行XRD和SEM表征,研究结果表明,利用冲击波的高温高压作用可以合成单一钙钛矿相锆钛酸铅粉体,合成粉体产生了细化并存在一定程度的晶格畸变,有利于增强粉体活性,促进了低温活化烧结,也显著地改善了陶瓷的烧结性能,在常压下1200℃烧结150min得到了密度达到7.83g/cm3的锆钛酸铅95/5陶瓷体,比传统固相法制备的粉体烧结温度降低了100℃左右,且得到的陶瓷体晶粒形状、大小均匀。     

石墨改性0-3型PZT/PVDF复合材料电学性能研究

运用热压成型工艺制备了0-3型0．5PZT／xC／(0．5-x)PVDF(x=0．002～0．016)压电复合材料，研究了复合材料的极化、压电和介电性能。结果表明：适量石墨的加入，可以明显提高复合材料的极化性能。随着石墨含量的增加，复合材料的压电系数、机电耦合系数升高，机械品质因数降低；当石墨含量x=0．008时，三者都达到极值。复合材料的介电常数和损耗随着石墨含量的增大而上升。