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1–3型铌酸钾钠基陶瓷/环氧树脂无铅压电复合材料的超微细化制备与性能

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硅酸盐学报 2011年第7期39卷 1160-1164页

作者：甄玉花李敬锋王珂中国石油大学(华东)物理科学与技术学院山东青岛266555 清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

利用放电等离子烧结高致密度的铌酸钾钠基无铅压电作为陶瓷相,通过改进后的切割-浇注法复合基体相环氧树脂,制备得到陶瓷柱宽40μm、间隙40μm、纵横比>5的超微细化结构的1-3型铌酸钾钠基陶瓷/环氧树脂无铅压电复合材料(1-3 connective ... 详细信息

利用放电等离子烧结高致密度的铌酸钾钠基无铅压电作为陶瓷相,通过改进后的切割-浇注法复合基体相环氧树脂,制备得到陶瓷柱宽40μm、间隙40μm、纵横比>5的超微细化结构的1-3型铌酸钾钠基陶瓷/环氧树脂无铅压电复合材料(1-3 connective lead-free piezoelectric composites,1-3CLFPC)。1-3CLFPC薄膜的电学性能显示出其作为超声换能器工作的优势:压电电压常数g33达到247×10-3 m2/C,厚度机电耦合系数kt为40.7%。超微细化结构设计也使得1-3CLFPC薄膜的工作频率提高到5 MHz以上,可满足高频医疗超声诊断领域的需求。

关键词： 1-3型压电复合材料无铅压电微细化制备

1-3型压电纤维复合材料的细观力学模型及其力电宏观参数研究

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应用力学学报 2005年第3期22卷 335-341页

作者：赵寿根程伟北京航空航天大学北京100083

基于均匀场理论和细观力学方法提出了弹簧串并联模型和电容串并联模型来分别描述1-3型压电纤维复合材料的力学性能和电学性能,并采用此模型对压电复合材料的宏观力学和电学性能参数进行了预报。在沿着纤维方向,采用并联模型来描述1-3型... 详细信息

基于均匀场理论和细观力学方法提出了弹簧串并联模型和电容串并联模型来分别描述1-3型压电纤维复合材料的力学性能和电学性能,并采用此模型对压电复合材料的宏观力学和电学性能参数进行了预报。在沿着纤维方向,采用并联模型来描述1-3型压电纤维复合材料的力学和电学特性,因为在这个方向上压电纤维和基体连续并联分布;在垂直纤维方向,模型既含有串联部分又含有并联部分,从而对整体而言形成了混合串并联模型。算例结果相互比较表明该模型对1-3型压电纤维复合材料有准确的描述。

关键词： 1-3型压电纤维复合材料(PFC) 串并联模型力学性能参数电学性能参数

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1-3型压电复合材料的制备及温度性能

振动．测试与诊断 2013年第S2期33卷 152-156,226页

作者：顾新云杨颖王一平李兆萍南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室南京210016

采用固相法制备了PZT-PMS-PZN的陶瓷粉末,用塑性聚合物法和排列浇铸法分别制得了直径为300μm压电纤维和体积分数为50%的1-3型压电复合材料。实验结果表明,制得的压电纤维晶粒大小均匀、结构致密,呈钙钛矿结构。1-3型压电复合材料相对... 详细信息

采用固相法制备了PZT-PMS-PZN的陶瓷粉末,用塑性聚合物法和排列浇铸法分别制得了直径为300μm压电纤维和体积分数为50%的1-3型压电复合材料。实验结果表明,制得的压电纤维晶粒大小均匀、结构致密,呈钙钛矿结构。1-3型压电复合材料相对于纯压电陶瓷,表现出较低的声阻抗Z、较高的厚度机电耦合系数kt和更纯净的振动模式,并且室温下的铁电性能优异。厚度机电耦合系数kt、厚度耦合系数与平面耦合系数之比kt/kp、介电常数εr、声阻抗Z都随着温度的增高而增高,只有平面耦合系数kp随着温度的增高而减少。在100°C的温度变化范围内,所制备的1-3型压电复合材料呈现了较好的温度稳定性,这对于其在超声换能器、水听器和无损检测在变温范围内的应用有重要指导意义。

关键词：温度 1-3型压电性能介电性能锆钛酸铅

1-3型OPCM应变传感元件的传感机理研究

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力学与实践 2000年第6期22卷 45-48页

作者：骆英陶宝祺南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室南京210016

本文构造了正交异性压电复合材料（ＯＰＣＭ）应变传感元件．从理论上推导了ＯＰＣＭ传感元件检测平面应变场中任意方向应变的力－电耦合方程，用实验手段对ＯＰＣＭ元件的压电正交异性效应进行了验证．实验证明仅当压电相的极化方向与... 详细信息

本文构造了正交异性压电复合材料（ＯＰＣＭ）应变传感元件．从理论上推导了ＯＰＣＭ传感元件检测平面应变场中任意方向应变的力－电耦合方程，用实验手段对ＯＰＣＭ元件的压电正交异性效应进行了验证．实验证明仅当压电相的极化方向与元件的受力面平行时，ＯＰＣＭ元件具备压电正交异性之特性．

关键词：压电复合材料正交异性应变传感元件传感机理 1-3型

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1-3型压电复合材料的机械品质因素

科技通讯（上海） 2004年第1期10卷 71-74页

作者：李邓化李光北京信息工程学院北京100101

采用切割-填充法制作1-3型压电复合材料,PZT-5A作为压电相,改性618环氧树脂作为聚合物相。研究了1-3型压电复合材料的机械品质因素Qm值与压电相的体积分数及形状参数的关系。压电相的体积分数及形状参数优选后的1-3型压电复合材料可获... 详细信息

采用切割-填充法制作1-3型压电复合材料,PZT-5A作为压电相,改性618环氧树脂作为聚合物相。研究了1-3型压电复合材料的机械品质因素Qm值与压电相的体积分数及形状参数的关系。压电相的体积分数及形状参数优选后的1-3型压电复合材料可获得较低的机械品质因素Qm值,其值可达10,谐振频率可达850kHz,频带宽度可达86kHz。

关键词： 1-3型压电复合材料切割-填充法频率特性机械品质因素