熱釋電復合材料極化工藝研究.pdf

1、綜觀國內(nèi)外復合材料相關(guān)研究，專家學者們就如何提高復合材料的性能，嘗試了很多方法和途徑，但是，極化始終是難點和重點所在。本文主要就復合材料的極化機制以及極化效果進行一定的研究，通過摻雜改性，提高復合材料中陶瓷顆粒的電場分布率，使得相同極化條件下，陶瓷顆粒極化更加充分；通過改進現(xiàn)有極化工藝，從工藝的角度探討復合材料性能的提高。
　　 本文在復合材料中進行一定量納米碳粉的摻雜改性，提高了聚合物基體電導率，從而提高復合材料中陶瓷顆粒電場

2、分布率，表現(xiàn)出更好的電學性能。PZT陶瓷體積分數(shù)為40%，納米碳粉體積分數(shù)（相對于PVDF，以下所指均相同）為0.7%，溫度為30℃時，復合材料介電損耗σ tan 達到最小值為2.3%，并且誘導PVDF β晶型的生成；復合材料壓電系數(shù)達到最大值為8PC/N、熱釋電探測率優(yōu)值Fd達到最大值為1.6×10-5Pa-1/2，相對于未進行納米碳粉摻雜改性的復合材料，分別提高14%、33%；
　　 本文設(shè)計了三步極化工藝，即將PZT陶瓷樣

3、片極化后粉碎制備成陶瓷粉體（第一步）、在樣品成型過程中施加偏場進行極化（第二步）、樣品成型后再進行油浴極化（第三步）的方法。經(jīng)過實驗驗證，三步極化法有效的提高了復合材料的壓電性能和熱釋電性能。當PZT陶瓷體積分數(shù)為40%，第二步極化電場強度為15kv/mm，溫度為30℃時，d33和Fd達到最大值，分別為10PC/N、2.0×10-5Pa-1/2，相對于普通油浴極化制備的復合材料，分別提高67%和54%；
　　 納米碳粉摻雜改性和