聚合物基复合材料压电特性计算

本文在已有的理论基础上作了进一步引伸,推出了聚合物基复合材料压电特性的计算公式。这个公式对于聚合物不论其有无压电性都适合。本文还以PVDF-PZT复合物为例作了理论计算。     

薄膜压电系数测量方法的研究进展

基于国内外对于薄膜压电系数的研究成果,系统地综述了薄膜压电系数的测量方法,如正向压力法、圆片弯曲法、激光干涉法、悬臂梁法和显微镜法等,并对这些方法的基本原理、测试表征、应用状况及存在的问题进行了详细的分析,同时比较了这些方法的优缺点。传统的测量方法,如正向压力法、圆片弯曲法和悬臂梁法等已经遇到了技术瓶颈,难以得到根本性的优化;而高分辨率的激光干涉法和显微镜法测量方便、可靠,与其他技术相结合有望成为表征薄膜压电系数的标准方法。     

压电智能复合材料层板冲击压电响应仿真分析

基于1阶剪切变形理论,采用有限单元方法,建立了压电智能复合材料层板有限元模型,采用低速冲击对其压电传感器的瞬态响应进行了仿真分析.结果表明,各压电传感器响应信号特征与各传感器的布置位置、冲击荷载位置及层板的边界条件等因素有关.综合分析各传感器响应信号并进行特征提取,可建立传感器响应与冲击位置间的非线性关系,从而实现结构加载损伤位置的自诊断.     

夹层压电复合材料的研究

使用碳黑／Ｐ（ＶＤＦ－ＴＦＥ）导电复合材料与０－３型ＰＺＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴＦＥ）压电复合材料进行二次结构复合,形成夹层压电复合材料,对其压电性能进行了分析测试。研究结果表明,夹层压电复合材料的压电系数（ｄ３３、ｄ３１）比原单层０－３型ＰＺＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴＦＥ）压电复合材料有明显提高。此外,从理论上分析说明了其压电系数提高的原因在于夹层压电复合材料受到外部应力作用时,产生了内部应力。     

一种锯齿波驱动的压电电机

设计和制作了一台锯齿波驱动的压电电机,电机直径为28 mm,高56 mm,质量为300 g。在幅值180 V,频率500 Hz的交流电驱动下,电机转速可达89.5 r/min,最大扭矩1 N.mm。电机依靠摩擦力驱动,依靠转子的惯性实现单向输出。该文详细介绍了该电机的驱动原理和结构设计并对电机的一些性能进行了测试。多种测试参数表明,本电机具有工作稳定,运行参数优良的特点。     

PbTiO3—F24压电复合材料的研究

采用ＰｂＴｉＯ３陶瓷微粉和氟树脂Ｆ２４制备压电复合材料，研究了ＰｂＴｉＯ３－Ｆ２４复合材料配方和工艺，测试和分析了该材料的物理性能和压电性能。     

氯化丁基橡胶基压电阻尼复合材料的研究

根据新的压电-导电原理和焦耳定律,将压电陶瓷粉体复合到传统的氯化丁基橡胶阻尼材料中,制作出了性能更好的新型阻尼材料。实验结果表明,复合材料中的压电陶瓷能将机械能转化为电能,并通过微电路耗散出去。因此,通过压电效应-焦耳定律、氯化丁基橡胶的粘弹性阻尼及陶瓷粉体、乙炔碳黑粒子和橡胶分子之间的粒间摩擦、界面摩擦,复合材料可有效地阻尼外界的振动能。     

1—3型压电陶瓷复合材料的研究

本文主要介绍１－３型压电陶瓷复合材料，并将它的主要性能与纯ＰＺＴ陶瓷材料进行了比较，找到了１－３型压电陶瓷复合材料的机电性能随ＰＺＴ陶瓷材料体积比变化的规律。     

压电复合材料在水声,电声方面的应用

压电复合材料在水声、电声方面的应用北京信息工程学院王丽坤，张福学西安交通大学邹小平１引言压电复合材料由压电陶瓷和高分子聚合物或橡胶复合而成，既具有陶瓷的强压电效应，又具有有机材料的柔软性，阻抗易于与空气、皮肤、水匹配。它可将压力信号转换为电信号输出，...     

多孔夹层压电复合材料的研究

使用多孔炭黑/P(VDF-TFE)导电复合材料与03型PZT/P(VDF-TFE)压电复合材料进行二次结构复合,形成多孔夹层压电复合材料,对其静水压压电性能进行了分析测试。研究结果表明,这种多孔夹层压电复合材料的静水压压电优值(d·g)比单层03型PZT/P(VDF-TFE)压电复合材料的静水压压电优值获得明显提高。     

压电能量收集器的研究现状

压电能量收集器是能量转换的核心器件之一,其性能的好坏直接决定输出能量的大小及能量转换效率的高低。综述了压电能量收集器的组成部分和各个方面:压电材料、器件结构及振动模式的特性、应用状况和存在的问题,分析了各部分的优缺点,并对压电能量收集器的研究方向作了展望。     

压电复合材料薄壳结构振动主动控制

对表面粘贴压电元件的复合材料薄壳结构的应变驱动原理、振动控制方程进行了分析。建立了自适应控制系统，对粘贴了压电材料的玻纤／环氧圆柱壳的振动进行了主动控制实验。结果表明，压电自适应壳结构能对薄壳的振动进行有效抑制，同时使壳体噪声辐射得到显著衰减。     

PT／P（VDF—TrFE）复合材料的压电和热释电性能

采用压塑方法成功地制备了掺钙钛酸铅／偏氟乙烯与三氟乙烯共聚物Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）０－３型复合材料。对两种极化样品的方法进行了讨论，其一是仅仅让复合样品中的陶瓷极化，另一种是让两相均被极化，当陶瓷和聚合物在同一方向极化时，其二相的压电性能部分抵消，而热释电性能增强，因此，在一定的体积比下，陶瓷与聚合物复合材料存在热释电性而无压电性，最后，测量和讨论了样品的压电常数ｄ３３，厚度耦合系数ｋｒ和热释电系     

1—3型PZT／Polymer压电复合材料性能分析

通过实验分析了由压电陶瓷相PZT－H与聚合物相环氧树脂组成的1－3型压电复合材料其性能与两相材料的性能、PZT体积比、PZT细柱的纵横比及横向周围性的关系,并依据这些关系找到了满足医疗超声和无损检测要求的两相材料的最佳组成。     

组分材料特性对压电复合材料性能的影响

影响压电复合材料性能的因素有很多,主要应用有限元法分析了基体相以及压电相材料的材料特性对压电复合材料性能的影响。选用13型压电复合材料作为研究对象,压电相为PZT5H,环氧树脂作为基体相。研究结果表明:压电相及基体相的材料特性对压电复合材料的性能有着较大的影响。     

CNT改性水泥基压电复合材料制备与压电性能

采用Fenton试剂结合超声分散和紫外线照射对CNT进行表面修饰,采用溶胶-凝胶法制备纳米级压电陶瓷(PZT),以CNT作为增强相,结合手动压片与直流极化工艺,制备出CNT改性水泥基压电复合材料。通过红外光谱和分光光度测试,当超声温度60℃、紫外线照射1h时,CNT分散液分散均匀,分散性最好。通过显微测试,CNT和PZT在水泥基压电复合材料中分散均匀,但结构致密度下降。压电常数和相对介电常数分别达到50.6pC/N、412.0,与相同条件下制备的PZT水泥基压电材料相比,分别提高18.5%、4.1%。同时,分散的CNT能发挥宏观量子隧穿效应,使复合材料在几乎不降低材料介电性能情况下更易极化。     

压电生物传感器设计与实验

压电生物传感器是一种将高灵敏压电传感器与现代生物技术相结合的新型生物传感器,适用于微量物质的精密测量.该文介绍了压电生物传感器的压电质量传感基本原理、系统结构及其应用.实验结果表明,与现有检测法相比,压电生物传感器具有准确、响应快和操作简单等优点.     

光干涉法测量压电陶瓷压电特性

用待测压电陶瓷来控制迈克尔逊干涉仪其中一臂上的全反镜的位置,分析得出由于光学干涉作用,迈克尔逊干涉仪输出的光功率与压电陶瓷伸长量一一对应.又因为带有本征层的光电探测器输入光功率与输出电压成正比,所以再利用双踪数字示波器就可巧妙测量压电陶瓷的压电特性.从数字示波器记录的干涉图可直观地发现在不同电压下压电陶瓷伸长半个光波长所需要增加的电压.从数字示波器记录的数据可得压电陶瓷所加电压与其伸长量的对应关系.     

多基元压电复合材料的制备及性能

采用压电陶瓷、环氧树脂和去耦材料,应用切割-浇注技术及串并联结构,研制3相多基元压电复合材料.实验测试了材料的压电和介电性能.以及各基元的一致性和耦合特性.结果表明,其压电常数达到240 pC/N以上,声速约3100 m/s,声特性阻抗小于14.3 MPa·s/m,厚度机电耦合系数0.4,相对介电常数约800,介质损耗0.02.材料各基元间的频率偏差小于0.76%,声耦合较小,相邻基元的振动衰减达94%.