铁电复合材料TGS—PVDF的介电和热释电性能的研究

制备了TGS-PVDF铁电复合材料,测量了该材料的介电常数、介质损耗和热释电系数,计算了该材料的热释电优值因子,并初步测试了由该材料制成的热释电探测器的性能。     

BST/PVDF 0-3型复合材料的热释电特性研究

采用溶胶－凝胶工艺和微波处理技术在900℃合成了Ba0.65Sr0.35TiO3粉体颗粒，并将粉体按不同的比例与PVDF进行复合，按照流延工艺制作成薄膜样品，对样品进行介电和热释电特性的测试。实验结果表明：复合材料的介电常数远远低于Ba0.65Sr0.35TiO3陶瓷，而热释电系数比PVDF材料有大幅度提高，由此计算出复合材料的热释电优值因子比Ba0.65Sr0.35TiO3陶瓷高一个数量级。     

改性BaTiO_3/PVDF复合薄膜的制备及介电性能

对陶瓷颗粒表面进行改性是提高陶瓷/聚合物复合材料介电性能的重要途径。该文先后使用H2O2和硅烷偶联剂KH550对BaTiO3(BT)陶瓷颗粒表面进行了两次处理,采用简单的溶液共混及流延工艺制备了改性钛酸钡/聚偏氟乙烯(M-BT/PVDF)薄膜。结果表明,用H2O2和硅烷偶联剂KH550对BT颗粒表面进行改性能有效地改善BT与PVDF基质的界面结合,从而提高体系的介电常数。当掺入60%(体积分数)的BT时,复合薄膜介电常数提高到36(为纯PVDF的6倍),介电损耗为5%。     

高聚物压电膜的改进Mason分析模型

在压电方程中引入复数是弹系数，推导出考虑损耗的高聚物压是膜厚度振动模式改进Ｍａｓｏｎ模型。在传输线和受控源形式等效电路的基础上提出用ｎ级Ｔ型网络等效有损传输线，将其转化为适宜ＰＳＰＩＣＥ环境下实现的模型。将ＰＺＴ压电元件作为特例，并对ＰＶＤＦ－ＭＯＳＦＥＴ超声传感器采用本模型等铲电路用ＰＳＰＩＣＥ进行了模拟分析，得到与实验测量相一致的结果。     

PVDF压电传感器的性能研究

分析了聚偏二氟乙烯（ＰＶＤＦ）制作的具有触觉、滑觉、温觉的仿生皮肤传感器的结构，研究其压电特性，建立仿生皮肤的分析模型。     

P(VDF-TrFE)/Ag复合薄膜的铁电以及介电性能研究

利用旋涂法制备并采用氢气退火处理得到P(VDF-TrFE)/Ag复合薄膜,在XRD图像上可以观察到在2θ=38.1°的Ag(111)相的衍射峰,同样在SEM图像上观察到银纳米粒子的存在.在薄膜的红外透射光谱上可以观察到β相特征峰的蓝移,这可归结为银纳米粒子与偶极子的相互作用.银纳米粒子的掺杂增强了薄膜的铁电和介电性能.与传统退火方式处理的纯P(VDF-TrFE)薄膜相比,纳米银掺杂比例为10％的P(VDF-TrFE)/Ag复合薄膜的铁电剩余极化强度和介电常数分别提高了32.5％和13.3％.介电损耗不随纳米银掺杂比例的增加而变化的现象不符合渗流理论.     

铁电/铁磁复合材料的磁性能和介电性能研究

铁电/铁磁复合材料是一类在材料内部同时共存铁电相和铁磁相的重要功能材料。在外加磁场和电场的作用下,其磁化和极化状态易于调控。笔者以铁电性的钛酸钡和铁磁性镍铜锌铁氧体纳米粉为原料,采用固相反应法,合成了一系列铁电/铁磁复合材料。研究表明:在一定温度下烧结所得的铁电/铁磁复合材料,由铁电相和铁磁相两相所组成,对外表现出铁电性和铁磁性。该复合材料同时具有电感和电容两种特性,而且频率稳定性好,有望替代现有的分立式无源滤波器,做到真正的集成而广泛应用在集成电路中。     

低损耗LiTaO_3单晶的介电和热释电性能

用Sawyer电滞电桥测得了室温下LiTaO_3单晶的电滞回线,由此算得自发极化强度P_s=50±25μC/cm~2,矫顽场强E_o=1.8×10~4 V/cm。测量了用提拉法生长的LiTaO_3单晶的介电常数、介电损耗和热释电系数。测量结果表明,LiTaO_3单晶的介电损耗tanδ可以低达3×10~(-4),适用于制作热释电红外探测器。极化条件对热释电系数的影响很大,极化良好的晶体在室温下的热释电系数为2.2×10~(-8)C/cm~2·K。     

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     

PVDF传感器的设计及在振动测量中的应用

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新型压电高分子材料，它具有独特的压电效应，近年来广泛用于振动控制领域。文中通过设计正弦和余弦形状PVDF传感器，用于测量振动参数。并以测量一维悬臂梁的位移和功率流为例进行了证实，结果表明PVDF传感器测量更方便、应用更广泛，因此可在振动参数的测量中加以推广。     

LATGS—PVDF热释电复合薄膜研究

研制了ＬＡＴＧＳ－ＰＶＤＦ热释电复合薄膜，测试分析了膜的介电和热释电性能．制膜过程中加极化电场使复合膜中ＬＡＴＧＳ晶粒的内偏场沿极化场取向，达到既具有好的热释电性又不退极化的目的．用这种复合膜研制的热释电探测器的探测率Ｄ＊（５００Ｋ，１０Ｈｚ）高达１．１２×１０８ｃｍ·Ｈｚ１／２·Ｗ－１．