导读:本文包含了纳米压电复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米材料,复合材料,压电性,小能量采集
纳米压电复合材料论文文献综述
赵旸周,袁卫锋[1]（2019）在《纳米二氧化硅/聚偏氟乙烯复合材料薄膜的压电性能》一文中研究指出本研究介绍了纳米二氧化硅/聚偏氟乙烯(SiO_2/PVDF)压电复合材料的制备和性能。为提高材料的压电性能,在PVDF中添加纳米SiO_2颗粒,使用溶液流延法制成薄膜,采用高倍率单轴拉伸的方法增加PVDF材料中β相的含量,之后在薄膜两面涂布导电银浆电极,并在高电压下对材料进行极化。研究中使用悬臂梁振动试验台对压电复合材料薄膜的性能进行了一系列测试,分析了纳米SiO_2颗粒含量以及悬臂梁振动频率对SiO_2/PVDF薄膜开路电压的影响规律,并对悬臂梁-压电膜能量转换系统的电能采集能力进行了评估。结果表明,添加纳米SiO_2颗粒可以显着提高该PVDF复合材料的压电性能。由于SiO_2/PVDF薄膜为柔性材料,因此可以被更方便地应用于环境小能量采集或者自我供能的可穿戴装置。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2019年04期）
申艳平,李俊仪,陈忠红,鲍好园,杨雄发[2]（2018）在《KH 560表面改性纳米BaTiO_3/环氧树脂压电复合材料》一文中研究指出采用硅烷偶联剂KH 560对纳米BaTiO_3进行表面改性,并将其与环氧树脂E20经球磨共混后,在咪唑类固化剂作用下固化成型,制得高分子压电复合材料。研究了固化剂种类及用量、固化温度、固化时间、纳米BaTiO_3用量对复合材料性能的影响,并研究了该复合材料的拉伸强度、热稳定性和压电性能。结果表明,当采用2-甲基咪唑作固化剂,且2-甲基咪唑的量∶环氧值=0.6时,在室温真空下继续脱泡12 h后,在50℃固化0.5 h,然后于120℃固化2 h获得的复合材料力学性能较佳。复合材料的拉伸强度、热分解温度都随着改性BaTiO_3用量的增加而升高。复合材料介电常数最高为52 F/m,且随着扫描频率的升高介电常数逐渐降低,但介质损耗较低(损耗角正切小于1.5),具有较好的压电性能。(本文来源于《有机硅材料》期刊2018年03期）
闫超[3]（2018）在《应用于压电复合材料振子的低温固化纳米导电银胶》一文中研究指出纳米导电银胶因同时具备导电相和粘接相而常作为绝缘材料表面的电极层。本文采用两步法探索一种应用于压电复合材料振子表面处理的低温可固化纳米导电银胶,确定组份为有机溶剂、片状纳米银颗粒填料和聚合物基质,其中聚合物基质包括高分子环氧树脂、固化剂及其它微量添加剂。通过行热分析、SEM、EDS和XRD等方法对固化后的银层进行表观形貌观察和晶体结构分析,采用万能试验机等进行应用性能测试,研究各因素对纳米导电银胶应用于压电复合材料振子表面导电处理时相关性能的影响。首先,探索聚合物基质中重要组份的配比。确定有机溶剂、片状纳米银颗粒填料及聚合物基质的质量百分比(10wt%、60wt%及30wt%)不变,改变聚合物基质中环氧树脂和固化剂的质量比例。研究表明,当环氧树脂:固化剂=100:150时,纳米导电银胶的综合性能最优,其体积电阻率为2.37×10-4Ω·cm,银层粘接强度和焊点粘接强度分别为5.13MPa和7.93MPa,且此配比下的纳米导电银胶浆体流动性较好,易对压电复合材料振子表面进行胶体涂布工艺。其次,研究不同环氧树脂(AG-80和618)的低温可固化纳米导电银胶并应用于压电复合材料振子表面电极层处理。结果表明:AG-80环氧树脂型纳米导电银胶具有较短的固化时间(30min),较低的固化温度和体积电阻率(90℃、2.13×10-4Ω·cm)和较高的银层粘接强度(7.6MPa)。再次,探索不同固化剂(EDA、TEOA、TEPA)的低温可固化纳米导电银胶用于压电复合材料表面电极层处理。结果表明:EDA比TEOA和TEPA较适用于低温可固化纳米导电银胶。EDA固化剂纳米导电银胶具有较短的固化时间(30min)、较低的固化温度(90℃)、较低的体积电阻率(2.37×10-4Ω·cm)、较高的银层和焊点粘接强度(5.13MPa和7.93MPa)。最后,全面研究了不同片状纳米银颗粒含量和不同比例球状微米银颗粒掺杂对导电银胶的性能影响。结果表明:当纳米银颗粒填料达到60wt%时,具有较好的交联密度。随着导电填料含量的增加,可逐渐形成良好的导电网络通路。该纳米导电银胶体积电阻率最佳可降低到1.29×10-4Ω·cm。将片状纳米银颗粒和球状微米银颗粒以不同比例混合作为导电填料,一定程度上可以提高导电银胶的导电性能。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-17）
田茹,张乐乐[4]（2016）在《含圆形纳米夹杂压电-压磁复合材料的SH波散射与磁电弹场集中》一文中研究指出基于表面/界面模型,研究了由圆形压电纳米夹杂和无限大压磁基体构成的压电-压磁复合材料对SH波的散射与磁电弹场集中问题。应用波函数展开法,推导了满足界面条件的散射波、反射波和透射波的解析解。数值计算了界面效应和施加的磁场对动应力、动电场和动磁场集中系数的影响。(本文来源于《力学与工程应用（第十六卷）》期刊2016-08-06）
李川[5]（2016）在《微纳米压电复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出1-3压电复合材料兼具压电陶瓷和聚合物两者的优点,具有压电系数高、介电与机械损耗低、密度低、声阻抗低的特点。与0-3压电复合材料相比,1-3压电复合材料具有很强的各向异性,其最终性能与一维压电相在聚合物基体中的排布有重要联系。当压电相的轴向与电极方向(应力方向)一致时,压电相的应变达到最大,此时复合材料在压电相排布方向的性能远超其他方向。因此,1-3压电复合材料在超声医学和国防等领域有着非常广阔的应用前景。近年来,光声成像技术在内窥镜方面的应用引起了人们的关注。作为光声医学成像的核心器件,压电微机械超声换能器(piezoelectric micromachined ultrasonic transducers,pMUTs)开始受到越来越多的重视。目前pMUTs的研制主要采用压电薄膜,与生物组织的声阻抗匹配性差。虽然在体外应用可以采用涂敷一层油膏来解决阻抗匹配问题,但对于内窥镜来说,这种解决方案显然行不通。因此,采用压电复合材料来研制光声内窥镜用的pMUTs是一项重要的技术要求。并且,由于pMUTs属于微小型化器件,有望实现阵列化的内窥镜光声成像。因此,实现光声内窥镜的阵列化成像应用,特别是实现pMUTs与Si基信号处理电路一体化集成,是pMUTs应用于光声内窥镜的另一项重要技术要求。由此,本文围绕1-3压电复合材料pMUTs与IC的集成,开展了以下几个方面的探索研究:1、开展了AlN薄膜的中频溅射制备研究,对中频溅射制备AlN薄膜织构特性的控制机制进行了系统研究,结果表明:采用富氮过渡层进行两步沉积,可以显着提高AlN薄膜织构程度,所制备的AlN薄膜不仅内应力小,而且压电系数高,d33系数达到3.4 pC/N,为开展AlN压电薄膜pMUTs研制奠定了基础。2、通过光刻-填充方法,制备了具有有序阵列的AlN微米柱/聚合物1-3压电复合薄膜,研究了压电相体积分数、聚合物种类对复合薄膜压电和介电性能的影响。制备出的AlN/PVDF 1-3压电复合薄膜性能良好,压电系数约为6 pC/N,为开展与Si基IC一体化集成的pMUTs研制奠定了材料基础。3、为了进一步提高压电薄膜的压电系数,增加pMUTs器件的信号强度,本论文开展了PMN-PT 1-3复合材料应用于pMUTs的技术方法探索,为了与Si基IC工艺兼容,本论文采用了水热制备PMN-PT纳米线。首先,本论文开展了工艺参数、表面活性剂等对PMN-PT纳米线生长过程的影响规律研究,在优化的工艺参数下,制备出了具有准同型相界的PMN-PT纳米线,并对PMN-PT纳米线的结构和电学性能进行了表征。测试结果显示:PMN-PT纳米线为钙钛矿结构的单晶,生长方向为[100]晶向,PMN-PT纳米线的压电系数约为409±4 pm/V,矫顽电场为2.8 kV/mm,剩余极化强度17.2μC/cm2,自发极化强度31.3μC/cm2,击穿电场强度约为2.8×106 V/m。4、在PMN-PT纳米线制备工艺研究基础上,论文开展了PMN-PT/PVDF 1-3压电复合材料的性能及其变化规律研究。以PMN-PT纳米线为压电相,采用共混-流延方法制备了PMN-PT/PVDF 1-3压电复合材料,在开展了压电相含量对复合材料力学和电学性能的影响研究的基础上,重点考察了压电相形态、聚合物基体和极化条件对压电复合材料输出特性的影响,研究结果表明:PMN-PT/PVDF 1-3压电复合材料具有良好的输出特性,并且,通过极化电场强度、极化温度和极化时间的改变,可以提高PMN-PT纳米线电畴的转向重排,从而提高复合材料的压电输出特性。5、为了演示PMN-PT/PVDF1-3压电复合材料在超声换能方面的应用潜力,本论文将所研制的PMN-PT/PVDF1-3压电复合材料研制成为柔性发电机,所研制的PMN-PT/PVDF发电机的输出电压达到20 V,输出电流达到60 nA,电流密度为20 nA/cm2,且输出电压与应变呈近似线性关系,从而显示了其良好超声换能特性。在此基础上,为了实现这种压电复合材料与Si基IC的一体化集成,论文还开展了PMN-PT纳米线有序阵列的制备研究,初步探索出了Pt/Si基片表面PMN-PT有序纳米线阵列的制备工艺,为后续pMUTs研究奠定了材料基础。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-06-30）
田茹[6]（2016）在《纳米纤维压电—压磁复合材料的磁电效应以及SH波散射研究》一文中研究指出压电-压磁复合材料是能够有效实现电能和磁能之间相互转换的新型功能材料,在传感、换能、信号处理和控制等领域呈现出广泛的应用前景。从材料尺度上,压电-压磁复合材料包括块体材料和纳米材料,后者易于实现磁电转换的调控,并且可以满足工程对相关器件的微型化要求。因此,研究纳米压电-压磁复合材料的磁电性能及有关基础力学问题具有重要的意义。本文基于表面/界面模型,对纳米纤维压电-压磁复合材料反平面变形的几个问题进行了理论研究,主要包括:纳米椭圆纤维压电-压磁复合材料的磁电性能。首先基于复变函数理论和保角变换方法,推导了远场均匀磁电弹载荷作用下基体和纤维中磁电弹场的精确封闭解;然后应用Mori-Tanaka平均场方法,得到了纳米压电-压磁纤维复合材料有效性能的显函表达式;数值表明了纤维体积分数、界面效应、椭圆的纵横比以及复合形式对磁电性能的影响。涂层圆形纳米纤维压电-压磁复合材料的磁电效应。应用级数展开方法,得到了远场均匀磁电弹载荷作用下基体、涂层和纤维中磁电弹场的解析解;基于Mori-Tanaka平均场方法,建立了涂层圆形纳米纤维复合材料有效性能与组分材料性能、界面参数和几何尺寸之间的关联;通过数值算例,获得了组分材料性能、界面效应、纤维半径和涂层厚度对有效磁电系数的影响规律。纳米压电(或压磁)纤维-压磁(或压电)基体中的SH波散射与磁电弹场集中。应用波函数展开法,推导了满足界面条件的散射波、反射波和透射波的解析解,数值表明了SH波、稳态电场和磁场联合作用下纤维周围动态磁电弹场的分布特征。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2016-06-01）
胡宁[7]（2015）在《纳米复合材料的压电电阻性能的多尺度模拟及在应变传感器的应用》一文中研究指出构建一种3维跨尺度数值模型,用于模拟纳米碳管等各种导电纳米相和高分子基体的纳米复合材料的压电电阻性能.通过该模型,系统地研究了各类参数对材料压电电阻性能的影响,并将获取的结果用于指导该类材料的超高灵敏度应变传感器的制备.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
魏雪,罗健林,李秋义,张帅,王彬彬[8]（2015）在《纳米PZT粉体制备及PZT/水泥基复合材料压电性能》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法,结合正交试验设计,研究了不同反应条件((CH3COO)2Pb浓度、pH值、反应时间和煅烧温度)对PZT粉体结晶程度和晶粒大小的影响。用压制成型法制备出PZT压电陶瓷和PZT/硫铝酸盐水泥基复合材料。用正交极差与方差法分析了反应条件对PZT粉体物相与粒度及陶瓷片和复合材料的压电与介电性能的影响,得出粉体最佳制备工艺。结果显示:最佳反应条件为(CH3COO)2Pb浓度为15%,pH=5.0,反应时间2h,煅烧温度600℃;煅烧温度对陶瓷片及复合材料的压电与介电性能影响最显着;相应陶瓷片压电常数d33、相对介电常数εr分别为38.5pC/N、1.3;而复合材料的d33、εr分别为4.4pC/N、29.4,数值偏低可能是水泥水化不充分,结构不致密所致。(本文来源于《压电与声光》期刊2015年04期）
魏雪[9]（2014）在《纳米PZT粉体制备及PZT/CNT/水泥复合材料压电传感性能探究》一文中研究指出随着生产力的提高，土建行业迅猛发展。人们对材料及结构的要求越来越高，功能性材料、智能化结构的研究已经成为科研工作者们关注的焦点。PZT/水泥基压电复合材料不但具有良好的压电性能，而且与混凝土结构之间有良好的相容性，因此非常适于制备压电传感器用于混凝土结构的诊断与监测。本文采用溶胶-凝胶法，结合正交试验设计，制备出纳米PZT粉体，并将该粉体和修饰后的CNT复合到硅酸盐水泥中，尝试制备出具有良好压电传感性能的PZT/CNT/水泥复合材料。本文研究内容和结果如下：1．采用溶胶-凝胶法，以乙二醇作为溶剂，硝酸氧锆提供锆源，钛酸丁酯提供钛源，制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3纳米粉体。通过正交设计试验方案，研究了不同的反应条件—乙酸铅浓度、前驱体溶液pH值、反应时间和煅烧温度对粉体结晶程度和颗粒大小的影响，并找出影响PZT粉体物相和粒度的主次因素，分别得出相应于粉体物相的最佳制备工艺：乙酸铅浓度为10%，前驱体溶液pH值为5，反应时间3h，煅烧温度600℃；相应于粉体粒度的最佳制备工艺为：乙酸铅浓度为20%，前驱体溶液pH值为5，反应时间2h，煅烧温度600℃。2．采用压制成型法，将制备的纳米级PZT粉体制成PZT压电陶瓷片，并测试其压电常数和相对介电常数，进一步正交分析不同的反应条件对PZT压电陶瓷压电性能的影响，最后结合物相和粒度分析结果，得出在乙酸铅浓度为15%，前驱体溶液pH值为5，反应时间为2h，煅烧温度为600℃时，PZT压电陶瓷具有最优压电性能，对应的压电常数为d33=38.5pC/N。3．将煅烧温度进行细化，进一步探究煅烧温度的影响，并确定最终的最佳反应配比为乙酸铅浓度15%，前驱体溶液pH值为5，反应时间2h，煅烧温度600℃。同时造粒工艺、煅烧工艺和极化工艺的改进和优化，均能有效提高压电陶瓷片的压电性能。4．采用Fenton试剂表面修饰、超声分散和紫外照射处理相结合的方法对CNT进行分散处理，并通过红外光谱分析实验和紫外光光度分析实验表征CNT的分散效果。最终超声温度60℃、紫外照射60min时CNT表面可引入大量羟基和羧基，分散效果很好。5．将最佳反应条件下制备的PZT粉体、分散好的CNT粉体和硅酸盐水泥利用水热反应釜混合均匀，压制成型、水化、极化、老化后，测得PZT/CNT/水泥基压电复合材料试样的压电常数为50.6pC/N，相对介电常数为412.0，比PZT压电陶瓷片的压电性能提高很多。这表明CNT可以起到很好的压电功能增强的作用，进而为将来发展该复合材料成为一种混凝土结构健康监测用压电本征传感器提供了可能性。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2014-06-01）
张玉栋,彭玲,李亚杰,赵飞,吴宝[10]（2013）在《碳纳米管改性0-3型压电复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出以碳纳米管改性聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,锆钛酸铅(PZT)陶瓷颗粒为功能相,运用流延工艺制备了0-3型压电复合薄膜,研究了碳纳米管改性对0-3型压电复合薄膜综合性能的影响.结果表明:适量碳纳米管的掺杂不仅可以提高PVDF基体的介电常数,还可以导致具有压电性的β相基体的形成,以上两个效应均导致了0-3型压电复合薄膜压电性能的提高.(本文来源于《河北建筑工程学院学报》期刊2013年04期）
纳米压电复合材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用硅烷偶联剂KH 560对纳米BaTiO_3进行表面改性,并将其与环氧树脂E20经球磨共混后,在咪唑类固化剂作用下固化成型,制得高分子压电复合材料。研究了固化剂种类及用量、固化温度、固化时间、纳米BaTiO_3用量对复合材料性能的影响,并研究了该复合材料的拉伸强度、热稳定性和压电性能。结果表明,当采用2-甲基咪唑作固化剂,且2-甲基咪唑的量∶环氧值=0.6时,在室温真空下继续脱泡12 h后,在50℃固化0.5 h,然后于120℃固化2 h获得的复合材料力学性能较佳。复合材料的拉伸强度、热分解温度都随着改性BaTiO_3用量的增加而升高。复合材料介电常数最高为52 F/m,且随着扫描频率的升高介电常数逐渐降低,但介质损耗较低(损耗角正切小于1.5),具有较好的压电性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米压电复合材料论文参考文献
[1].赵旸周,袁卫锋.纳米二氧化硅/聚偏氟乙烯复合材料薄膜的压电性能[J].材料科学与工程学报.2019
[2].申艳平,李俊仪,陈忠红,鲍好园,杨雄发.KH560表面改性纳米BaTiO_3/环氧树脂压电复合材料[J].有机硅材料.2018
[3].闫超.应用于压电复合材料振子的低温固化纳米导电银胶[D].天津工业大学.2018
[4].田茹,张乐乐.含圆形纳米夹杂压电-压磁复合材料的SH波散射与磁电弹场集中[C].力学与工程应用（第十六卷）.2016
[5].李川.微纳米压电复合材料的制备与性能研究[D].电子科技大学.2016
[6].田茹.纳米纤维压电—压磁复合材料的磁电效应以及SH波散射研究[D].石家庄铁道大学.2016
[7].胡宁.纳米复合材料的压电电阻性能的多尺度模拟及在应变传感器的应用[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[8].魏雪,罗健林,李秋义,张帅,王彬彬.纳米PZT粉体制备及PZT/水泥基复合材料压电性能[J].压电与声光.2015
[9].魏雪.纳米PZT粉体制备及PZT/CNT/水泥复合材料压电传感性能探究[D].青岛理工大学.2014
[10].张玉栋,彭玲,李亚杰,赵飞,吴宝.碳纳米管改性0-3型压电复合材料的制备与性能研究[J].河北建筑工程学院学报.2013