0-3型PZT/PVDF压电复合材料压电性能研究

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。

炭黑改性PZN-PZT/PVDF压电复合材料的制备与性能

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。

0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料的制备工艺条件优化

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。

PZT/PVDF压电复合材料的合金化制备技术及其性能研究

采用氧化物球磨法制备了PZT粉末 ,XRD显示它是Zr与Ti比例为 52∶4 8的纯四方钙钛矿型结晶相 ;用合金化技术获得了六种含PZT不同体积分数的PZT/PVDF复合材料 ;对其介电性和压电性的测试表明 ,随着PZT含量的增加 ,电性能参数呈非线性增大 ,当PZT的体积分数达到 70 %时 。

PZT/PVDF压电复合材料的制备及性能

Ｘ射线衍射测试表明，用氧化物烧结法制备的ＰＺＴ粉末，其Ｚｒ与Ｔｉ的原子比为５２：４８， 为纯四方钙钛矿型结晶相；用模压／烧结工艺制备了六种含 ＰＺＴ不同体积分数的 ＰＺＴ／ＰＶＤＦ复合材 料；介电性和压电性的测试表明，随着 ＰＺＴ体积分数的增加，材料的电性能参数呈非线性增大，当 ＰＺＴ 的体积分数超过 ７０％时，介电常数。和压电常数 ｄ３３值迅速增加，当 ＰＺＴ体积分数达到 ９０％时，其 电性能与纯 ＰＺＴ相当。

陶瓷粉体粒度对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响

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。

PZT/PVDF体系压电复合材料的介电和压电性能研究

采用复合材料热压工艺,制备了0-3型PZT/PVDF(钛锆酸铅/聚偏二氟乙烯)压电复合材料。系统地研究了PZT体积分数对材料介电、压电性能的影响,并与Furukawa等人的理论预测进行了对比。结果显示在PZT体积分数为70％时,获得了性能优良的压电复合材料。在压电陶瓷高含量区,部分压电陶瓷颗粒相互联接,形成了类似0-3(1-3)型连通形式,获得了压电和介电性能优良的压电复合材料。

PZN-PZT压电陶瓷及其PVDF压电复合材料的制备和性能

采用固相烧结法合成了 PZN- PZT(铌锌锆钛酸铅 )三元系压电陶瓷烧结块材和粉末 ,并采用 XRD、SEM等测试方法对其结构和性能进行了分析。PZN- PZT常压烧结陶瓷具有优良的压电性能 ,PZN- PZT颗粒粒径在 0 .5～ 4 μm之间 ,颗粒形态不太规整。采用溶液共混法将 PZN- PZT粒子均匀分散于 PVDF基体中 ,制备了 PZN- PZT/PVDF0 - 3型压电复合材料。研究了 PZN- PZT质量分数、极化电场等因素对该压电复合材料压电和介电性能的影响。实验结果表明 ,选用压电活性更高的压电陶瓷粉末进行复合 ,可有效提高压电复合材料的压电性能。增加 PZN-PZT质量分数。

PZT陶瓷粉体及其PVDF压电复合材料的制备与性能

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.

镧掺杂PZN-PZT陶瓷及其PVDF压电复合材料的制备与性能

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。

低声阻抗0—3型PZT/PT/PVDF压电复合材料的研制

压电陶瓷材料的高声阻抗制约着其在水听器和超声成像方面的应用。为了对压电陶瓷材料的声阻抗和声速进行调节,本研究以聚偏氟乙烯(PVDF)及钛酸铅(PT)和锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷粉体为原料,经过流延、热压等工艺制得了4种含有不同量PT及PZT的0—3型PZT/PT/PVDF压电复合材料。研究了所制压电复合材料的声学、压电和介电性能。结果表明:所制压电复合材料的声阻抗均小于140 MPa.s/m,最优压电应变常数d33达43 pC/N,相对介电常数为185～210,介质损耗约为2×10–2。

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 。

CNTs/纳微米PZT/水泥压电复合材料的研究

研究制备了一种新型0-3CNTs/纳微米PZT/水泥压电复合材料。该复合材料的基体相为硅酸盐水泥,压电活性相为锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷,压电增强相为纳米碳管(CNTs)。PZT采用溶胶-凝胶法合成,其粒径大多分布在几十至几百纳米之间。CNTs采用Fenton/UV法分散处理。研究了CNTs对该水泥基压电复合材料压电和介电性能的影响。CNTs可改善水泥基复合材料的导电性,使其可在室温中进行极化,提高了压电相的极化效率,从而显著提高复合材料的压电性能。0.9vol%CNTs/70vol%PZT/水泥复合材料的压电应变常数(d33)值可达到54.5pC/N,显示出该类水泥基压电复合材料用作土木领域传感器的良好前景。

纳微米PZT/水泥基压电复合材料的研究

采用溶胶-凝胶法合成了锆钛酸铅(PZT)纳微米粉体。XRD与SEM分析结果表明,经700℃煅烧的PZT粉体的平均晶粒尺寸约为26.4nm,粉体团聚体的平均尺寸约为200nm。采用干压成型-水化法制备了纳微米PZT/水泥基压电复合材料,研究了复合材料的压电及介电性能。SEM结果表明,PZT陶瓷相在基体中呈网状分布。PZT颗粒之间的良好连通性使复合材料具有优良的压电性能。

ZnO/PVDF压电复合材料的制备及性能

采用超声模板法制备了平行束状纳米ZnO晶须,将其与压电高聚物PVDF复合,用热压法制备六种含平行晶须状纳米ZnO不同质量分数与不同形态、尺寸的ZnO的ZnO/PVDF复合材料。经取向、极化后对其结构、形态及介电性和压电性能进行了系统测试。结果表明:尺寸与形态对压电复合材料的影响极大,球型、准球型、四针状纳米ZnO和非纳米ZnO与无定型PVDF复合,虽经同样条件极化处理,并无压电性能产生。与传统观念不同,即使主体为PVDF,但随着平行晶须状纳米ZnO含量的增加,电性能参数呈非线性增大,在ZnO含量仅为15%左右时就产生了复合材料介电常数ε和压电常数d33值的转折性突跃,与单一压电高聚物材料相比显著增加,且极化性能得到明显提高。

PbTiO_3/PVDF复合材料介电性能及压电性能研究

实验制备了 Pb Ti O3/ PVDF复合材料 ,测试了频率对复合材料介电性能的影响 ,并分析了 Pb Ti O3的体积分数与复合材料介电性能的关系 ;研究了复合材料的压电性能 ;并对样品微观形态进行了分析。

PVDF/PZT/CB高分子复合材料动态机械性能研究

本文应用动态机械性能分析方法 ,研究了PVDF PZT CB复合体系的贮能模量和损耗模量并分析了其减振性能 ,结果表明该复合材料既有较好的力学性能 ,又有较理想的减振功能。

PZT/PVDF柔性复合材料用于ISM天线研究

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.

纳米PZT粉体制备及PZT/水泥基复合材料压电性能

采用溶胶-凝胶法,结合正交试验设计,研究了不同反应条件((CH3COO)2Pb浓度、pH值、反应时间和煅烧温度)对PZT粉体结晶程度和晶粒大小的影响。用压制成型法制备出PZT压电陶瓷和PZT/硫铝酸盐水泥基复合材料。用正交极差与方差法分析了反应条件对PZT粉体物相与粒度及陶瓷片和复合材料的压电与介电性能的影响,得出粉体最佳制备工艺。结果显示:最佳反应条件为(CH3COO)2Pb浓度为15%,pH=5.0,反应时间2h,煅烧温度600℃;煅烧温度对陶瓷片及复合材料的压电与介电性能影响最显著;相应陶瓷片压电常数d33、相对介电常数εr分别为38.5pC/N、1.3;而复合材料的d33、εr分别为4.4pC/N、29.4,数值偏低可能是水泥水化不充分,结构不致密所致。

PZT含量对PZT/PVDF复合材料性能的影响

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。