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切割-填充法制备粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器

温凯 , 裘进浩 , 季宏丽 , 朱孔军

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.01.013

采用切割-填充法制备了一种粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器,该驱动器由叉指电极电路板、环氧树脂黏结层和粗压电陶瓷纤维复合材料层三部分组成.理论计算了粗压电陶瓷纤维复合材料的压电性能,并采用TF Analyzer 2000铁电分析仪和基于LabVIEW的动态应变采集系统测试了该驱动器的P-E回线和应变性能.结果表明:粗压电陶瓷纤维复合材料的理论压电常数d33和剩余极化强度Pr分别为634pC·N-1和31.4μC·cm-2.且在±1,000V正弦交变电压作用下,驱动器可以产生纵向和横向应变分别为30με和20με,即纵向和横向伸缩分别可达0.63μm和0.34μm.

关键词: 压电陶瓷驱动器 , 切割-填充法 , 压电陶瓷纤维 , 叉指电极 , 压电复合材料

Dielectric and Piezoelectric Properties of 0-3 PZT/PVDF Composite Doped with Polyaniline

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

关键词:

定向BaTiO₃晶须/PVDF压电复合材料的制备及性能研究

罗学涛 , 陈立富 , 黄前军 , 吴清良 , 洪艳萍

无机材料学报

以高度定向的BaTiO₃晶须作为活性相、聚偏氟乙烯(PVDF)作为基体制备了压电复合材料.研究了该复合材料的介电和电学性能.研究结果表明,以BaTiO₃作为活性相的晶须复合材料与粉末复合材料相比,其介电常数(ε)、压电常数(d₃₃)和剩余极化率(P_r)大大提高,而其损耗因子(tanδ)具有相反的趋势.对晶须复合材料,沿晶须定向方向的ε、d₃₃和P_r的值比晶须平行方向要高得多.分析了产生这些差别的原因.

关键词: 压电复合材料 , BaTiO₃ whiskers , dielectric properties , electromechanical properties , polarization

The Role of PZT in Flexible 1-3 Piezoelectric Composite for Smart Structure

Ren Huaishi , Fan Huiqing , Zhang Jie , Wang Wei

稀有金属材料与工程

关键词:

堆叠压电复合材料圆环阵换能器有限元分析与测试?

王宏伟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.015

利用有限元软件仿真设计了轴向堆叠压电复合材料圆环阵换能器的敏感元件.该换能器具有高频、宽带、水平全向发射的特性.利用ANSYS有限元分析软件对换能器敏感元件进行了模态分析和谐响应分析，通过改变复合材料结构参数，分析得到了复合材料圆环径向厚度振动频率和带宽随其厚度、高度和平均半径的变化规律，并据此确定了制备复合材料所需的最佳尺寸参数，为复合材料制备提供了仿真依据.按由仿真得到的最优参数制作了双圆环叠堆复合材料换能器敏感元件.经测试，该换能器形成了明显的双模耦合振动，其－3 dBd 工作带宽为90 kHZ.测试结果和仿真结果吻合，实现了换能器的高频、宽带、水平全向发射声波的设计目标.

关键词: 轴向堆叠 , 压电复合材料 , 圆环阵 , 宽带 , 有限元