BiCl-,3-改性PMNSZT-PVDF復合材料的制備及性能研究.pdf

1、具有良好柔韌性的熱釋電復合材料兼具熱釋電陶瓷和聚合物兩相的優(yōu)點，從而引起越來越多研究者的興趣。本文通過添加三氯化鉍來提高聚偏二氟乙烯（PVDF）膜中的β相，并從微觀結構上初步探討了三氯化鉍提高PVDF膜中的β相的作用機理；
　　 采用傳統(tǒng)的流延工藝制備了PMNSZT/PVDF熱釋電復合材料，并探討了在復合材料中添加適量的BiCl3來改善材料的綜合性能；系統(tǒng)地研究了熱釋電陶瓷體積分數、BiCl3含量對熱釋電復合材料的介電、壓電及熱

2、釋電性能的影響。本文主要研究內容如下：
　　 采用傳統(tǒng)的流延工藝制備了PVDF厚膜，并通過添加少量的BiCl3來提高PVDF膜中的β相含量。由XRD及FT-IR等微觀分析的結果表明，當加入BiCl3之后，PVDF厚膜中的晶型發(fā)生了變化，形成了新的晶相。當BiCl3添加量為2％時，β相含量最高；而當BiCl3含量為4％和6％時，β相含量變低，這可能是由于過量的BiCl3分子通過氟橋附著在了PVDF主鏈上，從而影響了PVDF的結晶。

3、
　　 通過流延工藝制備了PMNSZT/PVDF熱釋電復合材料，并嘗試在PMNSZT/PVDF熱釋電復合材料中添加少量BiCl3來改善材料的性能，運用SEM、XRD等分析手段對其表面形貌及微觀結構進行了分析，詳細討論了陶瓷體積分數、BiCl3添加量對復合材料介電、壓電及熱釋電性能的影響。研究結果表明，當陶瓷粉體體積分數為0.4時，復合材料的綜合性能最好，其壓電系數d33=6PC/N，介電損耗tanδ=0.02，相對介電常數εr=

4、22.6，熱釋電系數p=4.6×10－8C/cm2·K，其探測率優(yōu)值Fd達到一個最大值，為9.24×10－5Pa－1/2。研究不同含量的BiCl3改性的0.4PMNSZT/PVDF復合材料發(fā)現(xiàn)，當BiCl3添加量為2％時，復合材料的綜合性能最好，其壓電系數d33=7PC/N，損耗tanδ=0.0196，相對介電常數εr=22.64，熱釋電系數p及探測率優(yōu)值Fd均達到一個最大值，分別為5.2×10－8C/cm2·K、10.5×10－5Pa