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KNbO_(3)/PVDF/棉织物压电传感器的制备及其性能
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作者 赵航 李阳 +1 位作者 侯琳 张泾龙 《合成纤维》 CAS 2024年第9期85-91,共7页
为克服无机压电传感器柔性差和有机压电材料传感性能差的缺陷,将无机压电体KNbO_(3)和有机柔性压电体聚偏氟乙烯(PVDF)复合,以舒适性良好的棉织物为基体制备出KNbO_(3)/PVDF/棉织物压电型压力传感器。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜... 为克服无机压电传感器柔性差和有机压电材料传感性能差的缺陷,将无机压电体KNbO_(3)和有机柔性压电体聚偏氟乙烯(PVDF)复合,以舒适性良好的棉织物为基体制备出KNbO_(3)/PVDF/棉织物压电型压力传感器。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线电子能谱仪对所制备材料的微观形貌和结构进行表征,研究了KNbO_(3)/PVDF/棉织物材料组分变化对压力传感性能的影响。结果表明:正交相KNbO_(3)颗粒均匀分布在PVDF中,并与棉织物基底形成稳定结合;当KNbO_(3)/PVDF/棉织物材料中KNbO_(3)质量分数为5%时具有最优的压电性能,峰值电压为3.46 V,是PVDF/棉织物的3.2倍。研究结果为织物基有机-无机复合压电传感材料的开发提供了研究思路,有助于推动柔性智能纺织材料的实际应用。 展开更多
关键词 KNbO_(3)/pvdf/棉织物 复合压电材料 柔性压电传感器
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PZT-PVDF复合材料的制备及其压电性 被引量:9
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作者 王丽坤 邹小平 刘惠敏 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期40-43,56,共5页
采用陶瓷PZT微粉和高聚物PVDF制备复合材料,并形成一整套成熟的工艺。对复合材料的压电常数d_(33)和介电常数进行了测量,结果显示PZT-PVDF复合材料具有良好的压电性能。
关键词 pzt-pvdf 复合材料 制备 压电性
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炭黑改性PZN-PZT/PVDF压电复合材料的制备与性能 被引量:2
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作者 胡珊 沈上越 +1 位作者 戴雷 黄焱球 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期14-15,27,共3页
将导电炭黑掺杂的聚偏氟乙烯(PVDF)与铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)陶瓷粉体复合,制备0-3型压电复合材料,研究了炭黑添加量对压电复合材料电性能的影响。结果表明,适量的导电炭黑可以明显提高复合材料的极化和压电性能。当炭黑含量为0.3%时,压... 将导电炭黑掺杂的聚偏氟乙烯(PVDF)与铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)陶瓷粉体复合,制备0-3型压电复合材料,研究了炭黑添加量对压电复合材料电性能的影响。结果表明,适量的导电炭黑可以明显提高复合材料的极化和压电性能。当炭黑含量为0.3%时,压电复合材料的综合性能最佳,剩余极化强度Pr达到5.37μC.cm-2,矫顽场EC为57kV.cm-1,介电常数εr为177.2,压电常数d33达到39.7pC/N。 展开更多
关键词 炭黑 PZN-pzt pvdf 压电复合材料
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镧掺杂PZN-PZT陶瓷及其PVDF压电复合材料的制备与性能 被引量:1
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作者 胡珊 沈上越 +1 位作者 戴雷 晏海霞 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期748-750,共3页
采用固相烧结法合成了不同镧掺杂量的PZN-PZT压电陶瓷和粉体.并用XRD分析了陶瓷的晶相,扫描电镜观察到PZN-PZT陶瓷粉体形态不太规整,颗粒粒径主要分布在1~4μm之间.将PZN-PZT粒子均匀分散于PVDF基体中,制备了PZN-PZT/PVDF压电复... 采用固相烧结法合成了不同镧掺杂量的PZN-PZT压电陶瓷和粉体.并用XRD分析了陶瓷的晶相,扫描电镜观察到PZN-PZT陶瓷粉体形态不太规整,颗粒粒径主要分布在1~4μm之间.将PZN-PZT粒子均匀分散于PVDF基体中,制备了PZN-PZT/PVDF压电复合材料.研究了镧掺杂量对PZN-PZT陶瓷及复合材料压电性能的影响.结果表明,适量的镧掺杂可有效提高复合材料的压电性能,当镧掺杂量为4%(摩尔分数)时,复合材料的压电性能最好,压电常数d33值为36pC/N。 展开更多
关键词 镧掺杂 PZN-pzt pvdf 压电复合材料
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PZT陶瓷粉体及其PVDF压电复合材料的制备与性能 被引量:3
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作者 胡珊 沈上越 戴雷 《材料开发与应用》 CAS 2007年第2期13-15,56,共4页
采用溶胶-凝胶法合成PZT压电陶瓷粉体,经XRD和SEM分析显示,陶瓷颗粒已形成了钙钛矿型结晶相,颗粒大小在0.1~1μm之间.采用溶液共混法将PZT粒子均匀分散于PVDF基体中,制备了PZT/PVDF压电复合材料.结果表明,增加PZT含量有利于复合材料压... 采用溶胶-凝胶法合成PZT压电陶瓷粉体,经XRD和SEM分析显示,陶瓷颗粒已形成了钙钛矿型结晶相,颗粒大小在0.1~1μm之间.采用溶液共混法将PZT粒子均匀分散于PVDF基体中,制备了PZT/PVDF压电复合材料.结果表明,增加PZT含量有利于复合材料压电性能的提高,当陶瓷体积分数达70%时,复合材料的压电常数最高. 展开更多
关键词 pzt pvdf 压电复合材料
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0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料的制备工艺条件优化 被引量:1
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作者 戴雷 胡珊 +1 位作者 郑辉 王少博 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期294-297,共4页
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... 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35.9pC·N-1。 展开更多
关键词 压电复合材料 PZN—pzt pvdf 压电性能
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热处理PZT对PZT/PVDF复材电性能的影响 被引量:2
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作者 徐任信 陈文 +2 位作者 彭少贤 李月明 孙华君 《湖北工业大学学报》 2005年第2期18-20,共3页
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.
关键词 高温处理 pzt/pvdf压电复合材料 极化 压电性能 介电性能
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PZT/PVDF柔性复合材料用于ISM天线研究
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作者 郑正奇 岳鹏 +1 位作者 王连卫 张洁 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期124-127,136,共5页
采用溶液混合法制备PZT/PVDF(Pb(Zr_x Ti_(1-x))O_3/Polyvinylidene Fluoride)复合材料.对复合材料的介电特性和介质损耗特性进行了测试,设计了用于ISM波段的复合材料微带天线,由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特点,实现了... 采用溶液混合法制备PZT/PVDF(Pb(Zr_x Ti_(1-x))O_3/Polyvinylidene Fluoride)复合材料.对复合材料的介电特性和介质损耗特性进行了测试,设计了用于ISM波段的复合材料微带天线,由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特点,实现了天线的小型化,并应用于高速公路自动收费系统. 展开更多
关键词 pzt/pvdf复合材料 柔性 微带天线
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PZT含量对PZT/PVDF复合材料性能的影响 被引量:3
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作者 蔡光强 罗文博 +2 位作者 吴传贵 陈冲 钱东培 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1786-1788,1792,共4页
采用流延工艺,在ITO玻璃衬底上制备了不同质量分数的锆钛酸铅(PZT)/聚偏氟乙烯(PVDF)热释电复合材料。采用X射线衍射方法对复合材料极化前后的物相变化进行了对比分析,通过扫描电子显微镜分析了不同PZT质量分数复合材料的界面特征。从... 采用流延工艺,在ITO玻璃衬底上制备了不同质量分数的锆钛酸铅(PZT)/聚偏氟乙烯(PVDF)热释电复合材料。采用X射线衍射方法对复合材料极化前后的物相变化进行了对比分析,通过扫描电子显微镜分析了不同PZT质量分数复合材料的界面特征。从热释电探测器件的实际要求出发,利用介电阻抗测试仪、动态法热释电系数测试系统等仪器系统地测试了复合材料体系中PZT含量对材料热释电性能和介电性能的影响。结果显示,在PZT质量分数为50%时,制得了热释电系数p为4.1nC/(cm2.K)的性能优良的热释电复合材料。 展开更多
关键词 0-3型复合材料 pzt/pvdf 热释电性
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高压电性能和介电性能0-3型PZT/PVDF压电复合陶瓷的制备 被引量:6
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作者 刘卉 刘云飞 +1 位作者 吕忆农 俞正磊 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期28-32,50,共6页
实验采用固相法合成性能良好的PbZr_(0.52)T_(0.48)O_3(PZT)陶瓷粉末,通过常压和热压工艺制备0-3型PZT/PVDF(偏聚氟乙烯)压电复合材料,研究了常压和热压工艺、PVDF所占体积分数和极化条件(时间、电场强度)等因素对复合陶瓷压电和介电性... 实验采用固相法合成性能良好的PbZr_(0.52)T_(0.48)O_3(PZT)陶瓷粉末,通过常压和热压工艺制备0-3型PZT/PVDF(偏聚氟乙烯)压电复合材料,研究了常压和热压工艺、PVDF所占体积分数和极化条件(时间、电场强度)等因素对复合陶瓷压电和介电性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗分析仪等表征样品的显微结构和电性能。结果表明:最佳极化条件为极化时间30 min,极化强度7 k V/mm,采用热压工艺制备的复合陶瓷性能更佳;当PVDF体积分数为10%时,PZT/PVDF压电复合材料的性能最佳,其介电损耗低至1.7%,相对介电常数为191,压电常数为42 p C/N。 展开更多
关键词 pzt/pvdf 压电复合陶瓷 电性能
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0-3型PZT/PVDF压电复合材料压电性能研究 被引量:3
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作者 孙洪山 张德庆 +1 位作者 王少君 祁磊 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2007年第1期13-16,共4页
以PZT和PVDF为原料,采用热压和冷压两种工艺制备了0-3型压电复合材料,其中PZT陶瓷粉末由sol-gel法制得。研究了不同因素对复合材料压电和介电性能的影响。实验结果表明在相同成型压力下,PZT体积含量为70%时,热压和冷压工艺制备的复合材... 以PZT和PVDF为原料,采用热压和冷压两种工艺制备了0-3型压电复合材料,其中PZT陶瓷粉末由sol-gel法制得。研究了不同因素对复合材料压电和介电性能的影响。实验结果表明在相同成型压力下,PZT体积含量为70%时,热压和冷压工艺制备的复合材料d33分别为41和24,相差达到17,而ε相差最大值达到32.4。 展开更多
关键词 0-3型pzt/pvdf压电复合材料 热压法 冷压法
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基于ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜的压电纳米发电机 被引量:3
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作者 孙娇娇 李银辉 +2 位作者 李朋伟 梁建国 李廷鱼 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第2期306-312,共7页
采用简单的一步水热法合成了自支撑的氧化锌纳米棒(ZnO NRs)@还原氧化石墨烯(rGO)复合材料,通过旋涂法制备ZnO@rGO/聚偏二氟乙烯(PVDF)柔性复合薄膜压电纳米发电机。研究结果表明,ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机的输出性能随Zn... 采用简单的一步水热法合成了自支撑的氧化锌纳米棒(ZnO NRs)@还原氧化石墨烯(rGO)复合材料,通过旋涂法制备ZnO@rGO/聚偏二氟乙烯(PVDF)柔性复合薄膜压电纳米发电机。研究结果表明,ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机的输出性能随ZnO@rGO掺杂质量先增大后减小,当ZnO@rGO的质量分数为3.0%时,输出电压可达9.06 V,输出电流可达0.74μA,与仅掺杂3.0%ZnO NRs的ZnO/PVDF纳米发电机相比,其输出电压和电流分别提高了120%和124%。当负载电阻为10 MΩ时,ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机输出功率最大为5.79μW。经过4000次循环测试表明,该文所制备ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机的输出性能稳定。该纳米发电机可以监测人体行走和跑步姿势,记录运动次数。有望作为自供电压力传感器件植入可穿戴电子设备中。 展开更多
关键词 聚偏二氟乙烯(pvdf) 自支撑结构 柔性复合薄膜 压电纳米发电机
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柔性PZT复合薄膜压力传感器的研究进展 被引量:1
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作者 任扬帆 高国伟 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-15,共15页
随着柔性传感器技术在人工智能、电子皮肤等领域的应用,柔性PZT复合薄膜压力传感器因具有高柔性以及高压电性能深受研究者的青睐。柔性PZT传感器作为先进智能设备的重要组成部分,对未来机器人电子皮肤以及智慧医疗的进步有重大推动作用... 随着柔性传感器技术在人工智能、电子皮肤等领域的应用,柔性PZT复合薄膜压力传感器因具有高柔性以及高压电性能深受研究者的青睐。柔性PZT传感器作为先进智能设备的重要组成部分,对未来机器人电子皮肤以及智慧医疗的进步有重大推动作用。将从柔性PZT复合薄膜压力传感器的工作原理与制备、研究现状及应用等方面进行综述,最后对传感器的现状进行了总结分析,并对传感器的未来发展进行展望。 展开更多
关键词 柔性pzt传感器 压力传感器 复合薄膜 压电 触觉
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基于复合压电效应的PVDF传感器测量性能调控 被引量:1
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作者 谢林 刘迎彬 +1 位作者 范志强 胡晓艳 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期34-43,共10页
为探索低强度冲击波下的柔性测量技术,基于8 mm孔径柔性基底,对聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)传感器开展激波管标定实验,根据实验结果,采用不同粘贴方式为PVDF传感器增加不同厚度的阻尼层,加载不同强度的冲击波后,从信... 为探索低强度冲击波下的柔性测量技术,基于8 mm孔径柔性基底,对聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)传感器开展激波管标定实验,根据实验结果,采用不同粘贴方式为PVDF传感器增加不同厚度的阻尼层,加载不同强度的冲击波后,从信号脉宽、灵敏度系数、过冲信号幅值等方面评估传感器的可靠性。然后加载窄脉宽冲击波验证设计的传感器能适应不同脉宽冲击波的测量。实验结果表明:添加阻尼层能够大幅降低过冲信号幅值,提高传感器测量信号脉宽,提升传感器的频响。STS-400(single-side thickened sensor-400)型传感器在两种脉宽信号加载下均得到较好的测试结果,相对测量误差不大于±12%。对比两种脉宽冲击波加载下的信号发现,PVDF薄膜传感器更适合测试脉宽在10 ms以内的信号。设计的新型PVDF传感器可为测量爆炸冲击波信号提供思路。 展开更多
关键词 pvdf传感器 激波管 复合压电效应 冲击波 柔性测量
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陶瓷粉体粒度对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响
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作者 徐合 冯兰平 谌小奇 《佛山陶瓷》 2008年第3期4-7,共4页
将铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)压电陶瓷粉体分散于聚偏二氟乙烯(PVDF)基体中,制备出0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料。文中研究了PZN-PZT陶瓷不同粒度对复合材料的压电性、介电性、铁电性的影响。结果表明,当陶瓷粒度为100~150目时,压电复合... 将铌锌锆钛酸铅(PZN-PZT)压电陶瓷粉体分散于聚偏二氟乙烯(PVDF)基体中,制备出0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料。文中研究了PZN-PZT陶瓷不同粒度对复合材料的压电性、介电性、铁电性的影响。结果表明,当陶瓷粒度为100~150目时,压电复合材料的综合性能最佳,压电常数d33达到23.10pC/N,剩余极化强度Pr达到5.13μC·cm-2,矫顽场Ec为45.71kV·cm-1,介电常数εr为192.86,介电损耗tanδ为0.10。 展开更多
关键词 PZN—pzt pvdf 复合材料 粒度 压电性能
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PZT基复合材料的3D打印制备及其柔性传感性能研究 被引量:4
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作者 沈书逸 李江 +3 位作者 徐倩倩 周科朝 张斗 张妍 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期526-530,共5页
为提高柔性可穿戴传感器的电信号输出能力,设计并制备了以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,锆钛酸铅(PZT)为压电相的0-3型压电复合材料。探究了不同固相含量对浆料流变性能的影响。结果表明,浆料的粘度与剪切模量随银修饰PZT质量分数(w(PZT)... 为提高柔性可穿戴传感器的电信号输出能力,设计并制备了以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,锆钛酸铅(PZT)为压电相的0-3型压电复合材料。探究了不同固相含量对浆料流变性能的影响。结果表明,浆料的粘度与剪切模量随银修饰PZT质量分数(w(PZT))的增加而增加,w(PZT)=38%时浆料屈服点为398.1 Pa,具有最优的可打印性。在电信号测试中,经银修饰样品最大电压峰-峰可达20.54 V,约为未经银修饰样品最大电压峰-峰值的5倍。弯曲测试中,在长度之差ΔL=7 cm时,样品电压峰-峰值为55 mV,证明样品具备柔性传感性能。 展开更多
关键词 直写成型 锆钛酸铅(pzt) 0-3型压电复合材料 柔性 传感
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Porous, multi-layered piezoelectric composites based on highly oriented PZT/PVDF electrospinning fibers for high-performance piezoelectric nanogenerators 被引量:6
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作者 Xiangxin DU Zheng ZHOU +3 位作者 Zhao ZHANG Liqin YAO Qilong ZHANG Hui YANG 《Journal of Advanced Ceramics》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第2期331-344,共14页
Piezoelectric nanogenerators(PENGs)that can harvest mechanical energy from ambient environment have broad prospects for multi-functional applications.Here,multi-layered piezoelectric composites with a porous structure... Piezoelectric nanogenerators(PENGs)that can harvest mechanical energy from ambient environment have broad prospects for multi-functional applications.Here,multi-layered piezoelectric composites with a porous structure based on highly oriented Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3)/PVDF(PZT/PVDF)electrospinning fibers are prepared via a laminating method to construct high-performance PENGs.PZT particles as piezoelectric reinforcing phases are embedded in PVDF fibers and facilitate the formation of polarβphase in PVDF.The multi-layered,porous structure effectively promotes the overall polarization and surface bound charge density,resulting in a highly efficient electromechanical conversion.The PENG based on 10 wt%PZT/PVDF composite fibers with a 220µm film thickness outputs an optimal voltage of 62.0 V and a power of 136.9μW,which are 3.4 and 6.5 times those of 10 wt%PZT/PVDF casting film-based PENG,respectively.Importantly,the PENG shows a high sensitivity of 12.4 V·N^(−1),presenting a significant advantage in comparison to PENGs with other porous structures.In addition,the composites show excellent flexibility with a Young’s modulus of 227.2 MPa and an elongation of 262.3%.This study shows a great potential application of piezoelectric fiber composites in flexible energy harvesting devices. 展开更多
关键词 piezoelectric composite piezoelectric nanogenerator(PENG) porous structure Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_(3)(pzt) pzt/pvdf electrospinning fibers flexible self-powered devices
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Integration of piezoelectric transducers(PZT and PVDF)within polymer-matrix composites for structural health monitoring applications:new success and challenges
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作者 C.Tuloup W.Harizi +1 位作者 Z.Aboura Y.Meyer 《International Journal of Smart and Nano Materials》 SCIE EI 2020年第4期343-369,共27页
This article investigates the interest of using in-situ piezoelectric(PZT and PVDF)disks to perform real-time Structural Health Monitoring(SHM)of glass fiber-reinforced polymer composites submitted to var-ious tensile... This article investigates the interest of using in-situ piezoelectric(PZT and PVDF)disks to perform real-time Structural Health Monitoring(SHM)of glass fiber-reinforced polymer composites submitted to var-ious tensile loadings.The goal is to evaluate the working range and SHM potential of such embedded transducers for relatively simple mechanical loadings,with the long-term aim of using them to monitor complete 3D structures submitted to more complex loadings.SHM is performed acquiring the electrical capacitance variation of the embedded transducers.To study the potential links between the insitu capacitance signal and the global response of the loaded host specimens,a multi-instrumentation composed of external Nondestructive Testing techniques was implemented on the surfaces of the specimens to search for multi-physical couplings between these external measurements and the capacitance curves.Results confirmed the non-intrusiveness of the embedded transducers,and allowed estimating their working domain.PZT capacitance signal follows well the mechanical loadings,but the piezoceramic transducer gets damaged after a determined relatively low strain level due to its brittleness.The limits of this working domain are extended by using a stretchable PolyVinylidene Fluoride(PVDF)polymer transducer,allowing this one to perform in-situ and real-time SHM of its host tensile specimens until failure. 展开更多
关键词 Polymer-matrix composites(PMCs) in-situ piezoelectric transducer structural health monitoring nondestructive testing tensile loading pzt pvdf
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PZT/PVDF复合材料的制备及介电性能 被引量:3
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作者 岳鹏 郑正奇 +3 位作者 张洁 王连卫 孙大志 张兰兰 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期931-934,共4页
PZT材料具有高的介电常数,而PVDF有良好的柔韧性,采用化学溶解、旋涂成膜,并通过多层薄膜热压方法制备一定厚度的柔性PZT/PVDF复合材料。对其介电常数和介电损耗进行测量,并进行分析比较。由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特... PZT材料具有高的介电常数,而PVDF有良好的柔韧性,采用化学溶解、旋涂成膜,并通过多层薄膜热压方法制备一定厚度的柔性PZT/PVDF复合材料。对其介电常数和介电损耗进行测量,并进行分析比较。由于复合材料具备高介电常数、低损耗和柔性的特点,可实现微带天线的小型化设计。 展开更多
关键词 pzt/pvdf复合材料 热压工艺 介电性能测量 小型化微带天线
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异质三明治结构柔性薄膜压电纳米发电机研究 被引量:2
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作者 梁琨 李银辉 李朋伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第5期741-745,751,共6页
采用旋涂法制备不同质量分数还原氧化石墨烯(rGO)的PVDF/rGO复合薄膜。采用层层堆叠法构建层层组装异质三明治结构(PVDF/rGO-PVDF-PVDF/rGO)的压电纳米发电机(PNG)。系统研究了rGO掺杂、异质结构设计对压电输出性能的影响。研究结果表明... 采用旋涂法制备不同质量分数还原氧化石墨烯(rGO)的PVDF/rGO复合薄膜。采用层层堆叠法构建层层组装异质三明治结构(PVDF/rGO-PVDF-PVDF/rGO)的压电纳米发电机(PNG)。系统研究了rGO掺杂、异质结构设计对压电输出性能的影响。研究结果表明,在掺杂rGO质量分数为0.4%时,单层PVDF/rGO复合薄膜压电纳米发电机的开路电压达到1.76 V,短路电流达到0.18μA。层层组装异质类三明治结构PVDF/rGO_(0.4)-PVDF-PVDF/rGO_(0.4)的PNG,开路电压高达7.72 V,是单层PVDF/rGO复合PNG的4.39倍;短路电流可达0.69μA,是单层PVDF/rGO复合PNG的3.83倍,这促进了电荷的转移,提高了电荷利用率。PVDF/rGO_(0.4)-PVDF-PVDF/rGO_(0.4)复合层层异质结构PNG经过4000次循环敲击测试,三层异质复合PNG压电输出稳定,有望在柔性可穿戴电子器件、人机交互及电子皮肤等领域得到广泛应用。 展开更多
关键词 pvdf/rGO复合薄膜 三明治结构 柔性 压电纳米发电机
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