1-3型PZT陶瓷-IPN壓電復(fù)合阻尼材料制備及電性能研究.pdf

1、以鋯鈦酸鉛(PZT)壓電陶瓷為壓電相、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)為基體相，確定了1-3型PZT陶瓷/IPN壓電復(fù)合材料的制備工藝，采用動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀研究其阻尼性能。并在此基礎(chǔ)上討論體系壓電相形狀參數(shù)和周期性排列間隔對體系電性能的影響。
　　采用溶膠-凝膠法制備了PZT溶膠和PZT陶瓷。將PZT前驅(qū)體溶膠蒸餾濃縮成凝膠后，通過熱重-差熱和XRD，分析了熱處理過程中PZT的晶型轉(zhuǎn)變過程和晶粒大小的變化，確定燒結(jié)工藝，得到PZT陶瓷粉體

2、，將PZT粉體制成不同尺寸的陶瓷柱。采用掃描電鏡對陶瓷粉體和PZT陶瓷的形貌進(jìn)行了表征。
　　以PU、VER為原料采用同步互穿法制備互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)，并以其為基體相，以PZT陶瓷為復(fù)合相，采用排列澆注法制備了1-3型PZT陶瓷/IPN壓電復(fù)合材料，確定了制備工藝。并用掃描電鏡觀察和XPS檢測考察了1-3型PZT陶瓷/IPN復(fù)合材料連接情況。
　　研究了復(fù)合材料中陶瓷相的排布方式和柱形狀參數(shù)和壓電、介電性能之間的相關(guān)性

3、。研究結(jié)果表明：隨著陶瓷尺寸的增加，1-3型壓電復(fù)合材料的介電常數(shù)εr和介電損耗tanδ均增大，而隨著排列間隔的增大，復(fù)合材料的介電常數(shù)εr和介電損耗tanδ均逐漸減小。隨排列間隔的增大，1-3型壓電復(fù)合材料的壓電應(yīng)變常數(shù)d33減小。另外，發(fā)現(xiàn)壓電相(PZT陶瓷柱)尺寸增加，1-3型壓電復(fù)合材料的壓電性能也隨之提高。
　　采用電暈極化方法對復(fù)合材料進(jìn)行極化，確定為復(fù)合材料的極化參數(shù)：極化電場8kv/mm、極化溫度100℃、極化時(shí)間