1-1-3型压电复合材料宽带换能器

1-3型压电复合材料换能器带宽的拓展一般采用匹配层的方法,但匹配层的特性会随着时间的变化而变化,这会造成换能器性能的不稳定.将单端激励的原理引入1-3型压电复合材料,提出了一种新的压电复合材料结构,即1-1-3型压电复合材料.应用ANSYS软件建立1-1-3型压电复合材料换能器的有限元模型,然后进行结构优化,最终制作了...     

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、     

1-3型压电复合材料发射换能器研究

针对1-3型压电复合材料换能器完整模型节点数多、计算时间长,周期模型不能直接模拟换能器水中响应特性等问题,提出了应用ANSYS软件分析1-3型压电复合材料发射器的方法,并利用此方法和厚度模式理论设计了1-3型压电复合材料发射器.同时对厚度模式理论及有限元法计算结果和试验结果三者做出了对比分析.研究结果表明,所采用的有限元法计算结果与测试结果吻合较好,制作的复合材料发射换能器谐振频率为300 kHz,最大发射电压响应为178 dB,且厚度模态纯净.     

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。     

纤维体积分数对组合式3D机织复合材料拉伸性能的影响

设计并在一般剑杆织机上试织两种不同结构的组合式3D预制件,采用真空辅助成形工艺分别制作成不同纤维体积分数的两种复合材料,并测试其试样的拉伸性能.结果表明,在增强体经向截面上经纱根数相同、结构相同的情况下,试样的纤维体积比含量(体积分数)对抗拉强度有着较大的影响.随着纤维体积比含量的提高,材料的抗拉强度也有所提高,但纤维含量对不同的织物结构具有不同的影响.     

Bi掺杂PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料的制备

选用醋酸铅、醋酸镧、醋酸铋、丙醇锆和钛酸四正丁酯为原料，以乙二醇甲醚为溶剂，用溶胶-凝胶法制备铋和镧掺杂的连续锆钛酸铅纤维。乙酰丙酮作为螯合剂增加醋酸镧的溶解性，并控制其水解程度。该纤维经热解、烧结成陶瓷纤维，直径在25～50μm范围。用扫描电镜（SEM）分析陶瓷纤维截面的形貌，显微照片表明该陶瓷纤维均匀致密。将烧结后的陶瓷纤维与环氧树脂复合，制备出陶瓷纤维／环氧树脂1-3复合材料。压电复合材料片直径为7．8mm，厚度为0．375mm，纤维含量为0．45，其压电常数、机电转换常数分别为454pC／N、0．63。     

Bi掺杂PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料的制备

选用醋酸铅、醋酸镧、醋酸铋、丙醇锆和钛酸四正丁酯为原料,以乙二醇甲醚为溶剂,用溶胶-凝胶法制备铋和镧掺杂的连续锆钛酸铅纤维。乙酰丙酮作为螯合剂增加醋酸镧的溶解性,并控制其水解程度。该纤维经热解、烧结成陶瓷纤维,直径在25~50μm范围。用扫描电镜(SEM)分析陶瓷纤维截面的形貌,显微照片表明该陶瓷纤维均匀致密。将烧结后的陶瓷纤维与环氧树脂复合,制备出陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料。压电复合材料片直径为7.8 mm,厚度为0.375 mm,纤维含量为0.45,其压电常数、机电转换常数分别为454 pC/N、0.63。     

纤维体积分数对单向C/C复合材料导热系数的影响

采用无维布叠层的方式获得不同纤维体积分数的单向长炭纤维预制体,以化学气相渗透(CVI)增密技术制备了单向C/C复合材料.讨论了C/C复合材料的导热机理以及纤维体积分数对单向C/C复合材料导热系数的影响.研究表明,材料沿纤维方向的导热系数约为垂直纤维方向的10倍;材料沿纤维方向的导热系数在不同热处理温度下都随纤维体积分数的增加而增加,而材料垂直纤维方向的导热系数在低热处理温度下随纤维体积分数的提高而略增,但在高热处理温度下随纤维体积分数的提高先增加再降低.     

短纤维混杂增强铝基复合材料的性能及其最佳纤维体积分数的选择

通过对用挤压铸造制备的含不同体积分数的Al2O3短纤维和碳纤维混杂增强的铝基复合材料进行抗拉强度、磨擦、磨损性能的研究，综合分析、比较之后认为，从这3种性能来看，纤维的体积分数有一个最佳值范围，且ψ（Al2O3f)＝7％及ψ(Cf)＝60％的复合材料性能最佳，这是以后制备该复合材料最佳纤维体积分数的选择依据之一。     

碳纳米管改性0-3型压电复合材料的制备与性能研究

以碳纳米管改性聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,锆钛酸铅(PZT)陶瓷颗粒为功能相,运用流延工艺制备了0-3型压电复合薄膜,研究了碳纳米管改性对0-3型压电复合薄膜综合性能的影响.结果表明:适量碳纳米管的掺杂不仅可以提高PVDF基体的介电常数,还可以导致具有压电性的β相基体的形成,以上两个效应均导致了0-3型压电复合薄膜压电性能的提高.     

压电复合材料中组元介电性对其性能的影响

用PVDF分别与5种具有不同介电常数的陶瓷粉体：PMN、PNL、PLS、P4-3、P8制备压电复合材料。首先，将PVDF用N，N-二甲基甲酰胺溶解，加入一定体积比例的陶瓷粉体，搅拌状态下烘干，热压成片状，旋涂银电极，极化，最后测量其压电和介电性能。研究陶瓷组元介电性能和复合材料性能的关系。结果表明：在极化过程中陶瓷组元的低介电性有助于增强其所分担的极化电场，提高其极化率，制备出性能优良的压电复合材料。通过实验和理论计算，得出复合材料介电常数随陶瓷相体积分数的变化趋势。     

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。     

基于ABAQUS的压电悬臂梁有限元仿真分析

介绍了压电效应与压电材料相关理论及大型有限元分析软件ABAQUS及其力电耦合场分析功能,采用有限元软件ABAQUS对压电材料悬臂梁进行分析.建立了ABAQUS软件压电悬臂梁实体模型,设定几何尺寸和材料特性参数进行性能仿真,具有很好的通用性.讨论了不同电压下电压-位移变化关系.算例结果表明ABAQUS计算结果同理论解吻合很好,具有较高的精度.     

Effect of Ba Filling Fraction on Thermoelectric Properties of p-type Ba_yFe_(1.6)Co_(2.4)Sb_(12)

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ (ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｔｙｐｅ ,ｃａｒｒｉｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ,ｃａｒｒｉｅｒｍｏｂｉｌｉｔｙ ,ｃａｒｒｉｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍａｓｓ)ａｎｄｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ (ａｔｏｍｄｉｓ ｐｌａｃｅｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒ ,ｍｅａｎｆｒｅｅｐａｔｈｏｆｐｈｏｎｏｎ ,ｌａｔｔｉｃｅｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ)ｏｆｆｉｌｌｅｄｓｋｕｔｔｅｒｕｄｉｔｅｃｏｍｐ…     

界面性能对晶须增强树脂基复合材料力学行为的影响

用碳化硅晶须、光敏树脂合成了光固化用树脂基复合材料,并对材料进行了拉伸测试,测试结果表明复合材料的实测拉伸强度与理论值相差较大;在实验的基础上进一步建立了复合材料的界面相模型,采用有限元方法分析了界面性能对晶须增强树脂基复合材料力学行为的影响.结果表明:界面性能对晶须承受轴向应力的影响远大于对树脂基体的影响,晶须界面剪切应力与界面结合强度成正比,晶须端面应力集中系数随界面结合性能的增强而递增.