直写成型制备的3-3型PZT压电复合材料及其性能

作     者：姚乐云 刘冬 李江 袁晰 王晓宇 张斗 熊慧文 YAO Leyun;LIU Dong;LI Jiang;YUAN Xi;WANG Xiaoyu;ZHANG Dou;XIONG Huiwen

作者机构：中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083 中南大学化学与化工学院湖南长沙410083 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094 

基　　金：国家重点研发计划基金资助项目(2020YFA0711700) 国家自然科学基金资助项目(U19A2087,52102150) 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2022年第44卷第4期

页      码：497-501页

摘      要：3-3型压电复合材料在超声波传感器、水下声学检测等领域有着广泛的应用。锆钛酸铅(PZT)陶瓷通过复合有望制备具有低介电常数、低脆性等优点的复合材料。采用直写成型技术制备了PZT三维木堆结构支架,结合浸渍法填充环氧树脂制备了3-3型PZT/环氧树脂压电复合材料。研究了陶瓷相体积分数对3-3型PZT/环氧树脂压电复合材料的介电、压电、铁电性能的影响,并对比了PZT陶瓷支架与PZT/环氧树脂复合材料的介电与压电性能。研究结果表明,随着陶瓷相体积分数的增加,复合材料的介电常数、压电常数及剩余极化强度都会增大,PZT支架具有更大的介电常数、压电常数、压电电压常数;当陶瓷相体积分数为36%时,PZT支架与PZT/环氧树脂的压电电压常数分别达到151.0 mV·m/N与104.0 mV·m/N。PZT/环氧树脂复合材料同时具备了压电陶瓷的硬度、电性能,以及聚合物的柔韧性、低密度等优势,其应用前景良好。

主 题 词：压电复合材料 直写成型 锆钛酸铅 3-3型 电性能 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.11977/j.issn.1004-2474.2022.04.001

馆 藏 号：203114457...