P(VDF-TrFE)基無鉛熱釋電復(fù)合材料研究.pdf

1、具有良好柔韌性的熱釋電復(fù)合材料兼具熱釋電陶瓷和聚合物兩相的優(yōu)點(diǎn)，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(fù)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(jìn)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(dá)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(dāng)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?jǐn)?shù)對BNKT/P(VDF-TrFE)熱釋電復(fù)合材料的影響，當(dāng)陶瓷體積含量為20%時，熱釋電復(fù)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(fù)合材料的性能，結(jié)果表明當(dāng)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(fù)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(fù)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(fù)合材料性能的影響。
　　 用預(yù)燒粉取代陶瓷粉制備的熱釋電復(fù)合材料。結(jié)果表明預(yù)燒粉制備的復(fù)合材料具有較好的電學(xué)性能；且在950℃預(yù)燒的粉體制備的熱釋電復(fù)合材料綜合性能最好：tanδ=3.1%，rε=23.864，d33=4 pC/N，p