P(VDF-TrFE)基無鉛熱釋電復合材料研究.pdf

1、具有良好柔韌性的熱釋電復合材料兼具熱釋電陶瓷和聚合物兩相的優(yōu)點，從而引起越來越多研究者的興趣。本論文選用聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))為基體，開展了對P(VDF-TrFE)共聚物基熱釋電復合材料的研究工作，主要研究內(nèi)容如下：
　　 根據(jù)“硬性”摻雜能降低陶瓷介電常數(shù)和損耗的原理對鈦酸鉍鈉鉀(BNKT)壓電陶瓷材料進行改性研究，并且比較了微波燒結(jié)與馬弗爐燒結(jié)工藝。結(jié)果表明普通燒結(jié)的MnO2摻雜量為0.8mol.%的

2、陶瓷綜合性能達到最佳：tanδ=0.016、εr=604.4、d33=133pC/N、Kp=0.311、Qm=329.79、Nr=2982.1Hz·m、p=17×10-4 C/m2K、FD=6.56×10-5 Pa-0.5。根據(jù)改變Na、K比例可以調(diào)整材料居里溫度的原理對0.95KxNa(1-x)NbO3-0.05Li2bO3(KNN-LS)熱釋電陶瓷材料展開研究。結(jié)果表明當x=0.45時，KNN-LS陶瓷綜合性能最佳：tanδ=0.0

3、447、εr=891.267、d33=222pC/N、Kp=0.43517、Qm=64.72、Nr=2830.08、p=33×10-4c/m2K、FD=0.38×10-5 Pa-0.5。
　　 研究了陶瓷體積分數(shù)對BNKT/P(VDF-TrFE)熱釋電復合材料的影響，當陶瓷體積含量為20%時，熱釋電復合材料的綜合性能最佳。并且研究了不同厚度KNN-LS/P(VDF-TrFE)復合材料的性能，結(jié)果表明當厚度為92mμ時，綜合性能取

4、得最佳值。
　　 此外，還探討了不同陶瓷粒度對復合材料性能的影響：不同球磨工藝所制得的陶瓷粉體對熱釋電復合材料的影響；比較了由固相合成和液相包覆法制備的納米BNKT-0.8%Mn陶瓷粉體對復合材料性能的影響。
　　 用預燒粉取代陶瓷粉制備的熱釋電復合材料。結(jié)果表明預燒粉制備的復合材料具有較好的電學性能；且在950℃預燒的粉體制備的熱釋電復合材料綜合性能最好：tanδ=3.1%，rε=23.864，d33=4 pC/N，p