PLZT/PVDF基高d 33 压电复合材料的制备及性能研究

发布时间：2020-12-18 05:30

　　0-3型压电复合材料在超声传感器、水听器等领域得到了广泛的应用,主要原因在于其拥有较好的柔韧性、较低的声阻抗、与生物组织阻抗匹配以及加工简单等优点。但压电复合材料中的陶瓷相是以分散状分布于有机高分子材料中,陶瓷相难以得到有效地极化,所以0-3型复合材料的压电性能比压电陶瓷差。因此提高压电复合材料中陶瓷相的极化率是提高其压电性能的有效途径。本论文在已有的研究基础上,通过调节PLZT压电陶瓷中不同元素的比例以及复合材料中陶瓷相的比例来提高复合材料的电学性能。首先采用固相反应法得到PLZT压电陶瓷中最佳Zr/Ti,在此基础上调节La的比例,制备了La掺杂的锆钛酸铅（PLZT）陶瓷材料;接着以流延法制备出0-3型PLZT/PVDF压电复合材料,同时调节陶瓷相的比例来改善其电学性能。主要的研究内容如下所示:（1）在本论文的第二章,我们采用固相反应法,通过调节准同型相界（MPB）附近不同的Zr/Ti,成功地制备出具有不同Zr/Ti铅基钙钛矿结构的（Pb0.96La0.04）（ZrxTi0.975-xAl0.025）0.99O3（PLZT,x=0.535,0.538,0.540,0.543,0.54... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 压电材料
        1.2.1 压电材料的发展历程
        1.2.2 压电效应及其机理
        1.2.3 压电材料的分类和用途
    1.3 压电陶瓷/聚合物复合材料
        1.3.1 压电陶瓷/聚合物复合材料研究现状
        1.3.2 0-3 型压电陶瓷/聚合物复合材料的制备与极化
    1.4 课题的提出和主要研究内容
        1.4.1 本课题的研究背景
        1.4.2 课题的提出
        1.4.3 本课题的研究内容
第二章 不同Zr/Ti的锆钛酸铅镧（PLZT）压电陶瓷的制备与电学性能
    2.1 引言
    2.2 实验所用的原料和设备仪器
        2.2.1 试验所用原料
        2.2.2 实验仪器及设备
        2.2.3 检测仪器
    2.3 实验过程
        2.3.1 样品的制备
        2.3.2 样品的表征
    2.4 结果讨论与分析
        2.4.1 不同Zr/Ti对PLZT陶瓷相结构与显微的影响
        2.4.2 不同Zr/Ti对PLZT陶瓷Curie温度的影响
        2.4.3 不同Zr/Ti对PLZT陶瓷介电性能的影响
        2.4.4 不同Zr/Ti对PLZT陶瓷压电性能的影响
    2.5 小结
第三章 不同Pb/La的锆钛酸铅（PLZT）压电陶瓷制备与电学性能
    3.1 引言
    3.2 试验所用原料和设备仪器
        3.2.1 实验所用原料
        3.2.2 实验仪器及设备
        3.2.3 检测仪器
    3.3 实验过程
        3.3.1 样品的制备
    3.4 结果讨论与分析
        3.4.1. 不同Pb/La对PLZT陶瓷相结构与性能的影响
        3.4.2 不同Pb/La对PLZT陶瓷Curie温度的影响
        3.4.3 不同Pb/La对PLZT陶瓷介电性能的影响
        3.4.4 不同Pb/La对PLZT陶瓷压电性能的影响
        3.4.5 不同烧结温度曲线对PLZT压电陶瓷结构与性能的影响
    3.5 小结
第四章 0-3 型PLZT/PVDF压电复合材料的制备和电学性能
    4.1 引言
    4.2 实验所用的原料和设备仪器
        4.2.1 试验所用的原料
        4.2.2 实验仪器设备
        4.2.3 检测设备
    4.3 实验过程
        4.3.1 样品制备
        4.3.2 高温极化
    4.4 样品表征
    4.5 结果讨论与分析
        4.5.1 SEM分析
        4.5.2 电学性能分析
    4.6 小结
第五章 结论和建议
    5.1 主要的结论
    5.2 对以后工作的建议
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]La掺杂对PLZT压电陶瓷及PLZT/PVDF复合材料结构及特性的影响[J]. 余仁安,井晓静,闵春英,沈湘黔,潘铁政.  硅酸盐学报. 2011(09)
[2]Ba掺杂对Pb（Zr,Ti,Sb）O3压电陶瓷Curie温度与压电性能的影响[J]. 冯玉华,潘铁政,沈湘黔,宋浩杰,过丽萍.  硅酸盐学报. 2010(08)
[3]PLZT压电陶瓷准同晶相界处显微组织与性能的研究[J]. 魏伟,姚萍屏,罗丰华.  粉末冶金技术. 2010(03)
[4]La置换Pb对Sb掺杂PLZT压电陶瓷介电性能的影响[J]. 高瑞荣,凌志远,童盛.  中国陶瓷. 2009(06)
[5]基体电导率对0-3型铁电复合材料高压极化行为及损耗的影响[J]. 杨凤霞,张端明,邓宗伟,姜胜林,徐洁,李舒丹.  物理学报. 2008(06)
[6]0-3型PZT/PVDF压电复合材料制备及性能研究[J]. 刘小楠,杨世源,毕新利,王军霞.  功能材料. 2008(03)
[7]准同型相界附近PLZT铁电陶瓷相变的原位Raman谱观测[J]. 刘怡萱,程璇,张颖.  金属学报. 2008(01)
[8]KH570对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响[J]. 戴雷,胡珊,徐合,王少博.  表面技术. 2007(05)
[9]氧化铋掺杂对铌酸钾钠无铅压电陶瓷性能的影响[J]. 刘代军,杜红亮,唐福生,罗发,周万城.  硅酸盐学报. 2007(09)
[10]温度对PLZT铁电陶瓷电疲劳性能的影响[J]. 陈志武,程璇,张颖.  稀有金属材料与工程. 2004(08)

硕士论文
[1]PMS-PZT三元系压电陶瓷掺杂改性及其低温烧结性能研究[D]. 吴涛.天津大学 2012
[2]低温烧结PMS-PZT压电陶瓷性能及工艺研究[D]. 何杰.天津大学 2007



本文编号：2923444