CNTs/PMN /EP压电阻尼复合材料的制备及其压电效应的作用机理

研究了铌镁锆钛酸铅(PMN)压电陶瓷含量的变化及其压电效应对碳纳米管(CNTs)/铌镁锆钛酸铅(PMN)/环氧树脂(EP)压电阻尼复合材料阻尼性能的影响,并用ZrO2替代PMN添加到复合材料中探讨了压电效应的作用机理。研究表明,PMN/EP复合材料损耗因子峰值与ZrO2/EP复合材料相近,没有明显体现出PMN的压电效应,主要通过异质界面效应促进能量损耗,增强阻尼性能。CNTs/PMN/EP复合材料相较于CNTs/ZrO2/EP复合材料的损耗因子峰值明显增加,并在PMN质量含量为60%时达到最大值0.62,表明导电相CNTs与压电相PMN的协同作用,充分发挥了压电相的压电效应,将载荷振动能转化为电能,并通过CNTs形成的导电网络通路以热能形式耗散,进一步增强了复合材料的阻尼性能。

PANI-PMN/环氧树脂复合材料的制备

用自制的聚苯胺(PANI)包覆铌镁锆钛酸铅(PMN)粉末为功能相,以环氧树脂为基体,制备了PANI- PMN/环氧树脂复合材料。当w(PANI-PMN)小于60%时,随w(PANI-PMN)的增大复合材料的压缩强度有所提高。当w(PANI-PMN)大于60%时,压缩强度降低。随着w(PANI-PMN)的提高,试样的电导率增大。PANI包覆PMN制备的复合材料的阻尼损耗因子提高。在PANI-PMN/环氧树脂复合材料中,除环氧树脂的黏弹性阻尼、填料与基体的相互作用耗能外,还存在压电阻尼作用,并且具有一定电导率的体系有利于压电阻尼发挥作用。

基于主动压电-阻尼材料的噪声控制

被动阻尼材料在进行噪声控制时 ,因其特性受温度和频率的影响 ,很难得到最优的控制性能 ,并且其有效性被限制在一个很窄的范围内。本文叙述了一种主动阻尼和被动阻尼混合的电路的控制原理和方法 ,并以控制从金属板辐射到一个三维附件的噪音为例 ,从理论和实验上说明了这种控制电路的可行性。