聚合物压电复合薄膜的制备及性能研究文献综述
2020-06-07 21:24:18
1. 聚合物的压电机理 聚合物包括聚酰胺从聚集态结构上可以分为非晶和结晶聚合物两大类。
结晶和非结晶聚合物的压电效应具有不同的产生机理,而且在极化稳定性上存在很大差别。
但无论结晶或非晶压电聚合物在结构上都有以下特点口:(1)存在永久分子偶极并达到一定的偶极浓度;(2)偶极子能取向排列;(3)取向形成后能够保持取向排列;(4)材料受到机械应力时能产生较大应变。
[2] 2. 压电复合材料 按照两相材料的不同连通方式,压电陶瓷/聚合物复合材料有十种基本类型[ 2] ,通常以第一个数字代表压电陶瓷的连通维数,第二个数字代表聚合物的连通维数,即 0 #8212;0、0 #8212;1、0 #8212;2 、0#8212;3 、1#8212;1 、1 #8212;2、1 #8212;3、2 #8212;2 、2#8212;3 和 3 #8212;3 型, 0-3型压电复合材料是由不连续的陶瓷颗粒分散于三维连通的聚合体基体中形成的,有很大适应性,可以做成薄片,棒或线,甚至可以模压成所需的各种复杂形状。
但它4较难极化且性能易受各种工艺条件的影响。
0-3型压电复合材料是由于压电填充相上的极化电厂强度远小于外加极化电场强度。
1-3型压电复合材料是指一维连通的聚合物中而形成的两相压电复合材料。
相对于压电陶瓷,聚合物相具有良好的柔顺性,因此当1-3型压电复合材料受到外力作用时,聚合物相对于陶瓷相的应力传递作用,致使压电陶瓷相的应力变大,同时由于聚合物相的介电常数低使得复合材料的压电电压系数g33得到了较大幅度的提高,另外由于聚合物的加入使压电复合材料的柔顺性也得到了明显的改善。
因此,1-3型压电复合材料的综合性能要比纯PZT压电陶瓷和PVDF压电材料的性能好,在智能材料体系中是非常有发展前途和应用的压电复合材料。
[3,5] 3-3型压电复合材料是由两相互相渗透形成的三维的自连接的网络结构。
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