聚合物基压电复合材料的设计及机理研究
本文开展了对聚合物基压电复合材料的设计(包括实验设计及理论设计)及机理研究工作，主要的工作及结论包括：自行设计了一种1-3型PZT/环氧树脂压电复合材料，分析结果表明材料的性能及侧向振动模式取决于聚合物性质、陶瓷体积占有率、陶瓷柱纵横比，从而得到了提高材料整体性能的最佳条件：陶瓷相的体积占有率φ在0.3～0.5范围，陶瓷柱的纵横比η＜1。推导了一个综合反映各因素影响的0-3型压电复合材料的热释电系数分析表达式；建立了一个更合理的改进混合连通型立方体模型。设计了0-3型PZT/P(VDF-TrFE)压电复合材料，得到了最优化材料性能的条件：应用在水声换能器上，陶瓷的体积占有率φ在0.3～0.5之间，且PZT与P(VDF-TrFE)反平行极化；应用在热释电探测器方面，PZT与P(VDF-TrFE)平行极化，且φ在0.3～0.4范围，不仅可获得较高的热释电优值，最重要的是抑制了压电噪声。
- 作者：
- 杨凤霞
- 学位授予单位：
- 中国科学院武汉物理与数学研究所
- 专业名称：
- 无线电物理
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2004年
- 导师姓名：
- 叶朝辉；张端明
- 中图分类号：
- TB33；TB34
- 关键词：
- 压电复合材料；耦合效应；陶瓷柱纵横比；压电噪声
- piezoelectric composite；polymer matrix；piezoelectric property；pyroelectric property；coupling effect