导读:本文包含了压电陶瓷纤维论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:固相法,弛豫铁电体,切割填充法,压电纤维复合材料
压电陶瓷纤维论文文献综述
温凯[1]（2015）在《粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器的制备及其性能测试》一文中研究指出本文主要采用传统的固相反应法分别制备了x Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–(1–x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3叁元系和x Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.05Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–(0.95-x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3四元系铅基压电陶瓷,并通过改变组分中的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3含量分析了其对整个陶瓷体系微观结构及电学性能的影响,分别确定了综合性能最佳的陶瓷组分。然后选择0.3Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.05Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–0.65Pb(Zr0.4Ti0.6)O3四元系铅基压电陶瓷,采用切割填充工艺进行了粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器的制备,并通过改变驱动器中压电陶瓷和环氧树脂的体积分数比及驱动器的极化温度分别讨论了其对驱动器各项性能的影响,确定了最佳的体积分数比和极化温度。首先,在x Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–(1–x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3叁元系铅基压电陶瓷中,通过对烧结成型后各组分陶瓷的各项性能测试结果分析可知,当陶瓷的组分为0.38Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.62Pb(Zr0.4Ti0.6)O3时,该组分位于该体系陶瓷的准同型相界区域并具有最佳的综合性能。其各项性能参数分别为:剩余极化强度Pr=37.18μC/cm2,矫顽场Ec=7.98 k V/cm,居里温度Tc=230℃,最大的介电常数?m=23267,压电系数d33=661 p C/N,平面的机电耦合系数kp=63.5%。其次,在x Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–(1–x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3叁元系铅基压电陶瓷的基础上掺入5 mol%的Pb(Fe1/2Nb1/2)O3后形成的x Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.05Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–(0.95-x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3四元系铅基压电陶瓷中,通过对烧结成型后各组分陶瓷的各项性能测试结果分析可知,当陶瓷组分为0.3Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.05Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–0.65Pb(Zr0.4Ti0.6)O3时,该组分位于该体系陶瓷的准同型相界区域并具有最佳的综合性能。其各项性能参数分别为:剩余极化强度Pr=33.19μC/cm2,矫顽场Ec=10.03 k V/cm,居里温度Tc=263℃,最大的介电常数?m=28208,压电系数d33=682p C/N,平面的机电耦合系数kp=69.01%。最后,在采用0.3Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–0.05Pb(Fe1/2Nb1/2)O3–0.65Pb(Zr0.4Ti0.6)O3四元系铅基压电陶瓷作为陶瓷原料并利用切割填充法制备出的具有不同压电陶瓷和环氧树脂体积分数比的驱动器中,通过对驱动器的铁电和应变性能测试分析可知,当压电陶瓷和环氧树脂的体积分数比为0.4:0.3时,驱动器具有最佳的综合性能。其各项性能参数分别为:剩余极化强度Pr=13.67μC/cm2,矫顽场Ec=15.07 k V/cm,在振幅为±800 V、频率1 Hz的正弦交变电压作用下其最大纵向应变值为148με,最大横向应变值为76με。同时对经过不同极化温度极化后的驱动器进行了性能测试,测试结果表明,当驱动器在120℃下极化后,驱动器具有最佳的应变性能,在振幅为±800 V、频率1Hz的正弦交变电压作用下其最大纵向应变值可达185με,最大的横向应变值可达98με。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
温凯,裘进浩,季宏丽,朱孔军[2]（2015）在《切割-填充法制备粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器》一文中研究指出采用切割-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叁部分组成。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。(本文来源于《材料工程》期刊2015年01期）
杜建周,裘进浩,朱孔军,罗俊,季宏丽[3]（2012）在《含Pt金属芯压电陶瓷纤维的微观结构和电学性能》一文中研究指出以传统固相法制备的0.55Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.45Pb(Zr0.3Ti0.7)O3(PNN–PZT)压电陶瓷粉体为原料,采用挤压成型工艺制备含Pt金属芯压电陶瓷纤维。以PbTiO3作为保护粉体,对纤维坯体进行1 200℃不同时间(0.5、1.0 h和2.0 h)的烧结处理。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、阻抗分析仪和铁电分析仪等研究了烧结时间对纤维微观结构、压电性能和铁电性能的影响。结果表明:在烧结时间范围内制备的压电陶瓷纤维为单一钙钛矿结构,未发现焦绿石相或其他杂相;随烧结时间增加,陶瓷纤维晶粒尺寸增大,压电和铁电性能明显提高。在1200℃保温2.0h制备的压电陶瓷纤维电学性能较好,压电常数(d31)、相对介电常数(εr)、介电损耗(tanδ)和矫顽场(Ec)分别为–145 pC/N、3 313、2.6%和0.27 kV/mm。介电温谱结果表明:该陶瓷纤维的特征Curie温度为125℃,峰值相对介电常数为8093。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2012年06期）
严春霞[4]（2011）在《含金属芯压电陶瓷纤维的封装技术与性能研究》一文中研究指出含金属芯压电陶瓷纤维（MPF，Metal-core Piezoelectric Fiber）是一种新型压电功能器件，其金属芯可以作为一个电极，在其外表面涂布一层金属电极后，单根MPF就可以作为传感器或驱动器。它具有许多传统压电材料无可比拟的优点，因此，自从发明后MPF就受到广泛重视并得到迅速发展。本文中针对MPF的产品化问题，提出了MPF驱动器和MPF智能夹层的封装问题，并分别研究其驱动、传感性能。本文第一章简要介绍了智能材料结构、传感、驱动元件以及MPF的发展历史和研究现状。本文第二章主要设计了MPF驱动器的封装方案和标准化的封装工艺流程；按封装流程选择封装材料并制作了一系列不同尺寸的MPF驱动器样品；通过测量和对比封装前后MPF一些主要参数的变化情况确定封装后的可靠性。本文第叁章从理论和实验的角度分析了MPF驱动器的驱动性能。首先推导了MPF驱动器的驱动系数理论值。然后通过实验测量得到驱动系数实验值。最后比较由理论推导与实验测量得到的驱动系数，并分析误差原因。本文第四章主要设计了MPF智能夹层的封装方案和标准化的封装工艺流程，根据封装流程选择封装材料并分别制作单根MPF智能夹层和花形MPF智能夹层实物。通过测量和对比封装前后MPF一些主要参数的变化情况确定封装的可靠性。本文第五章研究封装后与封装前的MPF的传感性能变化，研究花型MPF智能夹层中叁根MPF的传感一致性。分别从理论和实验的角度研究了花型MPF智能夹层中MPF的传感系数，提出并验证一种新型无损标定方法的可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2011-12-01）
聂国旗[5]（2010）在《压电陶瓷纤维的制备与性能测试研究》一文中研究指出随着1-3型压电纤维复合材料研究的不断深入,其性能的优越性逐渐体现出来,特别是构造出具有正交异性的1-3型压电纤维复合材料后,在传感和驱动领域有着更广阔的应用前景。据目前的研究资料表明,制约1-3型压电纤维复合材料性能的原因主要有两方面,一是制备复合材料所用的聚合物的性能,二是压电纤维的性能。然而在同等条件下,压电纤维的性能越好的复合元件,其综合性能就越好。压电纤维的性能对1-3压电纤维复合材料元件的性能起着致关重要的作用。寻求性能更好的压电纤维成为了当前研究的焦点,同时如何测量新型压电纤维的压电性能也成了研究与生产过程中遇到的重要问题。基于这些存在的问题,本论文研究的具体内容有以下几个部分：1、采用挤压法和活性炭模板法两种不同的方法制备压电陶瓷纤维,其中以挤压法为主要制备方法,该种方法制备的压电陶瓷纤维直径为250μm,长度可达150mm,压电性能优良。活性炭模板法制备的压电纤维直径远小于挤压法,仅25μm,且纤维表面光滑而平直,纤维可自动成束,是一种值得深入研究的制备方法。2、提出了一种测量细微直径压电陶瓷纤维压电性能的方法。用压电材料的基本理论来研究了压电陶瓷纤维的性能特点；分析了当前的几种压电性能常数测量方法的优缺点,为测量新型压电陶瓷纤维的压电性能常数提供参考。基于1-3压电纤维复合材料的细观力学模型的均匀场理论,提出了一种测量新型压电陶瓷纤维的压电应力常数的方法。使用有限元软件对设计的测量方案中的关键结构的参数进行了模拟研究,找到能够满足测量要求的测试条件。3、制备了1-3型压电纤维复合材料试件,并使用提出的方法测量了压电陶瓷纤维的压电应力常数。对测量结果进行了分析,表明这种测量方法可行。据测量结果显示挤压法制备出来的压电陶瓷纤维具有较好的压电性能。(本文来源于《江苏大学》期刊2010-06-01）
徐玲芳,陈文,周静,杨昌平[6]（2010）在《锆钛酸铅镧压电陶瓷纤维的制备与性能》一文中研究指出以锆钛酸铅镧[(Pb1-xLax)(Zr1-yTiy)O3,lead lanthanum zirconate titanate,PLZT]压电陶瓷为原料,用塑性聚合物法制备不同截面的PLZT陶瓷纤维。用X射线衍射、扫描电镜、密度测试仪、微力试验机和铁电分析仪分别测试PLZT陶瓷纤维的相结构、显微形貌、密度、力学性能和铁电性能。结果表明:PLZT陶瓷纤维为叁方相钙钛矿结构,圆柱形纤维的直径和方柱形纤维的边长分别约250μm和300μm。圆柱形和方柱形纤维的最终抗拉伸强度和弹性模量分别为24.88MPa、6.90×103MPa和23.97MPa、5.71×103MPa。PLZT陶瓷纤维均具有良好的铁电性能,圆柱形纤维的饱和场强、剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)分别为10kV/mm、41.40μC/cm2和1.10kV/mm;方柱形的饱和场强、Pr及Ec分别为10kV/mm、41.68μC/cm2和1.03kV/mm。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2010年03期）
马兵[7]（2010）在《NKN-LT-LS陶瓷纤维/环氧树脂1-3型压电复合材料的制备及性能研究》一文中研究指出压电复合材料在传感器、制动器、换能器等很多领域有着广泛的应用。而1-3型压电纤维/聚合物因其兼有压电陶瓷和聚合物优点,具备较高的压电常数和厚度机电耦合系数以及较低的介电常数,机械品质因数和声阻抗,适合制备高灵敏度、宽带、窄脉冲的换能器,是医疗超声,水声换能,无损检测的理想材料。针对环境协调性和1-3型压电复合材料在医疗超声换能器上的应用要求,采用塑性聚合物法制备NKN-LT-LS陶瓷纤维,通过排列-浇注法制备了1-3型压电复合材料,系统研究了压电陶瓷纤维体积含量及长径比对压电复合材料性能的影响,结合压电复合材料的相关理论,获得压电复合材料性能变化的规律,主要工作和结论如下:1.使用塑性聚合物制备NKN-LT-LS无铅压电陶瓷纤维。在纤维的制备过程中研究了泥料的固含量和烧结温度对陶瓷纤维的影响,通过对纤维密度、SEM、及铁电性能测试结果的研究得出:陶瓷固含量为0.8571时,即粘结剂:塑化剂:陶瓷粉=4:1:30,烧结温度为1100℃保温3h时陶瓷纤维各项性能最好,陶瓷纤维体积密度为4.39g/cm3,气孔率0.00154,吸水率为0.00676,并以此作为制备1-3型压电复合材料的原材料。2.实验选用环氧树脂E-51作为基体相,采用排列-灌注法制备了不同体积含量的1-3型无铅压电复合材料。显微分析表明,以顺丁烯二酸酐为固化剂可获得结构致密、几乎无气孔的压电复合材料。对压电复合材料的极化工艺进行研究得出NKN-LT-LS/Epoxy压电复合材料的最佳极化工艺:极化场强为2.5kV/mm,极化时间为25min,极化温度为80℃。3.陶瓷纤维含量对压电复合材料的影响很大。性能变化规律可归纳为:随着陶瓷纤维含量的增加,1-3型NKN-LT-LS/Epoxy resin压电复合材料的介电常数,声阻抗,几乎呈线性增长,压电常数显着增大,压电电压常数减小,材料的厚度机电耦合系数高于纯陶瓷。4.研究了压电陶瓷纤维的长径比对1-3型无铅压电复合材料的影响。研究表明,随着陶瓷纤维长径比t/d的增大,压电复合材料的谐振频率向低频移动,介电常数和介电损耗减小,压电常数和压电电压常数增加。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2010-03-01）
戴永,骆英[8]（2009）在《1-3型压电陶瓷纤维复合材料性能的理论分析与实验研究》一文中研究指出针对1-3型正交异性压电陶瓷纤维复合材料(Piezoceramics Fiber Composite,PFC)的构造原理,通过建立有限元模型,分析了叉指形电极关键尺寸和压电陶瓷纤维直径等对其传感性能的影响,并通过实验对制备的1-3型PFC传感元件的正交异性特性进行了验证,仿真及实验结果表明该传感元件具有明显的正交异性,能区分不同方向的应力波,减小电极中心距和纤维直径能提高传感元件的传感性能。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2009年04期）
甄宜战[9]（2009）在《锆钛酸铅压电陶瓷纤维的制备与性能表征》一文中研究指出压电材料是指由于静压力变化或温度改变而产生相应感应电荷变化的材料。这种材料能够自适应环境的变化实现机械能和电能之间的相互转化,具有集传感、执行和控制于一体的特有属性,是智能材料系统中的主导材料。近几十年来,随着压电器件应用领域的不断扩大,对其性能也提出了一些新的要求,其中1-3型压电复合材料采用纤维形压电相和有机材料复合,这不仅使材料具有良好的柔顺性和机械加工性能,而且也使其具有各向异性的驱动性能。因此在智能材料与结构中有着广泛的应用前景。压电陶瓷纤维是1-3型压电复合材料中最为重要的一个组成部分,其制备与性能研究也引起了越来越多的关注。目前,主要的压电纤维制备方法是溶胶-凝胶法(sol-gel)、粘塑性加工工艺(VPP)、粘胶纺丝法(VSSP)。但是溶胶凝胶方法制备陶瓷纤维,虽然具有许多优点,但凝胶的低固含量通常导致陶瓷纤维的致密性差,这将会使纤维变得更脆而失去一些优良的性质;传统挤压法工艺较为简单,但未经热处理的纤维中有机成分含量较高,在烧结过程中体积收缩较大,有机物分解导致纤维的气孔率高,得到的纤维往往强度低、密度小;VSSP工艺过程技术成熟,可制备出致密的陶瓷纤维,另外,纤维素来自自然界,储量巨大,因此适用于工业化生产,具有广阔的应用前景。本论文采用VSSP来制备压电陶瓷纤维。实验中,通过粒度测试、沉降试验、对悬浮液的Zeta电位和流变学参数的测试分析,制得具有高体积分数和良好的流变学性质的PZT悬敢骸Ｆ渲?分散剂TAC以静电稳定机理影响PZT悬浮液的稳定,在碱性条件pH=10时,TAC的含量为1.5wt%时能获得高分散性、高稳定性、流动性好的PZT水基悬浮液PZT的最大固含量为50vol-55vol%。以超细PZT陶瓷粉为原料,采用VSSP工艺制备PZT压电陶瓷纤维。分析了纤维生坯中有机物含量、烧结条件对纤维结构与性能的影响。研究了烧结温度对PZT陶瓷纤维的显微结构影响,揭示PZT陶瓷纤维的合适烧结温度为1280℃,保温2h。SEM分析结果表明:采用VSSP法制备的纤维大小均匀、结构致密、具有高长径比。该陶瓷纤维呈圆柱状,直径约250μm,可连续制备。最后以PZT压电纤维为压电相,环氧树脂为基体相制备1-3型压电纤维复合材料。分析表明所制备的1-3型压电复合材料具有良好的柔韧性,与本体材料也能很好的相容。实验结果也说明:采用VSSP法制备的PZT压电陶瓷纤维完全符合制备1-3型压电纤维复合材料的要求。(本文来源于《北京化工大学》期刊2009-05-27）
麦满芳[10]（2009）在《PZT压电陶瓷纤维连续纺丝及其在1-3型压电纤维复合材料的应用》一文中研究指出本论文采用溶胶-凝胶法和连续纺丝技术制备PZT压电陶瓷纤维,系统研究PZT纤维的结构和性能;采用排列-浇注法制备1-3型压电纤维复合材料,从理论和实验上对复合材料的性能进行分析研究;最后从器件原型角度,研究叉指型压电纤维复合材料的传感性能和正交异性特性。以叁水乙酸铅、丁醇锆和丁醇钛为原料,正丁醇为溶剂,乙酰丙酮为稳定剂,采用独立前驱体法制备可纺性良好的PZT溶胶,研究PZT溶胶的生成机理,分析溶剂、加水量、稳定剂和络合剂等因素对溶胶体系的影响,讨论添加纺丝助剂PVP对纺丝成型和纤维结构的影响;PZT凝胶纤维在适当的热处理条件下转变为陶瓷纤维,XRD结果显示PZT在650℃保温1h时形成单一的钙钛矿相,经1000℃保温1h烧结后转变为铁电四方相;SEM形貌观察到PZT陶瓷纤维表面平整,结构致密,直径小于50μm;EDS成分分析表明PZT陶瓷纤维成分基本保持Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3的化学计量比;PZT陶瓷纤维具有明显的铁电性能,烧结温度为1000℃时,其剩余极化强度P_r为20.9μC/cm~2,矫顽电场E_c为10.2kV/cm。采用与PZT陶瓷纤维同源的溶胶-凝胶法制备PZT陶瓷块体,对不同热处理温度下PZT陶瓷块体的结构和性能进行分析。经过1240℃烧结保温2h时PZT陶瓷具有最大致密度(7730kg/m~3)和最佳的介电、压电和铁电性能,其在1kHz下的介电常数ε和介电损耗tanδ分别为1175和0.004,压电常数d_(33)为285μC/N,剩余极化强度P_r和矫顽电场E_c分别为25.2μC/cm~2和13.5 kV/cm。从极化原理出发,对PZT陶瓷的极化条件进行研究,确定最佳极化条件,并对陶瓷极化前后介电常数和介电损耗的变化进行分析讨论。以环氧树脂为基体相,PZT陶瓷纤维为压电相制备1-3型圆柱形压电纤维复合材料和叉指电极压电纤维复合材料。圆柱形压电纤维复合材料的介电、压电和铁电性能均随纤维体积分数的增大而增大。采用光刻法制备压电复合材料叉指电极,叉指型复合材料具有薄片化外型和良好挠曲性。利用有限元分析方法对叉指型压电纤维复合材料的静电场大小及其分布进行研究。采用简化模型对叉指型压电纤维复合材料的铁电性能参数进行计算和分析,其剩余极化强度P_r和矫顽电场E_c均比相同纤维含量的圆柱形复合材料的值要小。从器件原型出发,研究叉指型压电纤维复合材料的传感性能,采用一端固定另一端自由的棒的弯曲振动模型,验证材料弯曲振动模式的正压电效应产生的电压响应的固有频率为材料的弯曲谐振频率。复合材料在简谐激振下有明显的周期性电压输出。叉指型压电纤维复合材料具有显着的正交异性特性,其在纤维纵向方向具有最大的电压响应。本实验结果对于新型压电传感器和执行器的设计与制作具有一定的理论指导和实用价值。(本文来源于《厦门大学》期刊2009-05-01）
压电陶瓷纤维论文开题报告
（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叁部分组成。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。
（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。
压电陶瓷纤维论文参考文献
[1].温凯.粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器的制备及其性能测试[D].南京航空航天大学.2015
[2].温凯,裘进浩,季宏丽,朱孔军.切割-填充法制备粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器[J].材料工程.2015
[3].杜建周,裘进浩,朱孔军,罗俊,季宏丽.含Pt金属芯压电陶瓷纤维的微观结构和电学性能[J].硅酸盐学报.2012
[4].严春霞.含金属芯压电陶瓷纤维的封装技术与性能研究[D].南京航空航天大学.2011
[5].聂国旗.压电陶瓷纤维的制备与性能测试研究[D].江苏大学.2010
[6].徐玲芳,陈文,周静,杨昌平.锆钛酸铅镧压电陶瓷纤维的制备与性能[J].硅酸盐学报.2010
[7].马兵.NKN-LT-LS陶瓷纤维/环氧树脂1-3型压电复合材料的制备及性能研究[D].合肥工业大学.2010
[8].戴永,骆英.1-3型压电陶瓷纤维复合材料性能的理论分析与实验研究[J].陶瓷学报.2009
[9].甄宜战.锆钛酸铅压电陶瓷纤维的制备与性能表征[D].北京化工大学.2009
[10].麦满芳.PZT压电陶瓷纤维连续纺丝及其在1-3型压电纤维复合材料的应用[D].厦门大学.2009