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文檔簡介
1、相比單相壓電陶瓷,水泥基壓電復(fù)合材料的壓電電壓常數(shù)大幅提高,制作成的傳感器的聲阻抗能夠調(diào)整到與混凝土結(jié)構(gòu)相匹配,這有利于拓寬傳感器的使用頻率,提高傳感器的靈敏度和分辨率。此外,此類復(fù)合材料還可以用來制作壓電發(fā)電裝置用來大規(guī)模集能發(fā)電,是近年來研究的一個熱點(diǎn)。但是,目前國內(nèi)對水泥基壓電復(fù)合材料傳感器的應(yīng)用研究還不是很多,對以利用壓電材料進(jìn)行大規(guī)模集能發(fā)電為目的研究更是少見?;诖?,本文以土木工程為背景,重點(diǎn)對水泥基壓電復(fù)合材料的制備工藝進(jìn)
2、行了研究,并分析了其性能,具體的研究內(nèi)容如下:
?。?)采用塑性聚合物法制備了PZT-51壓電纖維,研究了燒成制度和泥料中的有機(jī)物含量對PZT-51壓電纖維結(jié)構(gòu)和性能的影響,研究結(jié)果表明,最佳燒成溫度為1290oC,保溫時間為0.5h,最佳泥料配方為PZT-51:PVA粘結(jié)劑:丙三醇的質(zhì)量比為30:3:1,PVA粘結(jié)劑的濃度為8%。
?。?)采用溶膠-粉末法制備了PZT-51壓電纖維,研究了PZT溶膠與PZT-51預(yù)燒粉
3、的摩爾比、PZT溶膠中的加酸量和加水量、纖維直徑等對纖維性能的影響;并與塑性聚合物發(fā)制備壓電纖維的方法做了對比。
(3)制備了0-3型水泥基壓電復(fù)合材料,研究了PZT-51陶瓷顆粒粒度、顆粒級配、顆粒形狀等對0-3型水泥基壓電復(fù)合材料壓電性、介電性和機(jī)電耦合性能的影響。
?。?)制備了1-3型水泥基壓電復(fù)合材料,研究了PZT-51壓電纖維體積含量對1-3型水泥基復(fù)合材料壓電性、介電性及機(jī)電耦合性能的影響。
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