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《丁腈橡膠基壓電復(fù)合材料制備及其性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要丁腈橡膠基壓電復(fù)合材料制備及其性能研究本論文以丁腈橡膠為基體,壓電陶瓷粉體為功能相,導(dǎo)電碳黑為導(dǎo)電相制備了新型壓電復(fù)合材料。研究了壓電陶瓷用量、粒徑、導(dǎo)電碳黑、偶聯(lián)劑、極化工藝和成型工藝對(duì)于壓電復(fù)合材料擊穿電壓、壓電性能及介電性能的影響;另外,研究了壓電復(fù)合材料性能的耐久性以及壓電陶瓷用量、極化工藝和成型工藝對(duì)材料耐久性的影響。研究發(fā)現(xiàn),隨著壓電陶瓷體積用量的增加,材料的壓電常數(shù)、介電常數(shù)均增大。通過(guò)對(duì)填充不同粒徑的壓電陶瓷的復(fù)合材料的壓電和介電性能的研究,得出隨著壓電陶瓷粒子粒徑的增大,復(fù)合材料的壓電常數(shù)增大,介電常數(shù)減小。適量導(dǎo)電碳黑的加入,提高了復(fù)合材料
2、的壓電性能和介電性能,但是隨著導(dǎo)電碳黑含量的提高,復(fù)合材料容易被擊穿,因此,我們選擇導(dǎo)電碳黑的體積含量為6%。硅烷偶聯(lián)劑的加入改善了界面的情況,使得壓電陶瓷更好的分散在丁腈橡膠中,其擊穿電壓、壓電常數(shù)和介電常數(shù)有所提高,而對(duì)于介電損耗沒有影響。研究了極化條件對(duì)橡膠基壓電復(fù)合材料性能的影響,確定的最佳極化工藝條件為:極化電壓為擊穿電壓的80%,極化時(shí)間為北京化工大學(xué)碩’l:畢業(yè)生學(xué)位論文30min,極化溫度為80℃。研究了材料成型工藝對(duì)復(fù)合材料壓電性能的影響,研究表明,冷壓法制得的復(fù)合材料的壓電常數(shù)和介電常數(shù)都比熱壓法制得的要.,..L局。對(duì)材料進(jìn)行熱處理后,改善了
3、壓電陶瓷和橡膠的相容性,復(fù)合材料的均一性提高,從而提高了復(fù)合材料的擊穿電壓和壓電常數(shù),而對(duì)其介電性能沒有影響。隨著停放時(shí)間的延長(zhǎng),壓電復(fù)合材料存在著去極化的現(xiàn)象,隨著壓電陶瓷含量的提高,復(fù)合材料壓電性能的耐久性提高。極化時(shí)間、極化溫度和極化電壓的增大有助于復(fù)合材料壓電性能的耐久性提高。冷壓法和熱壓法兩種成型工藝對(duì)于復(fù)合材料壓電性能的耐久性影響不大。關(guān)鍵詞:壓電復(fù)合材料,丁腈橡膠,壓電性能,介電性能,極化II摘要STUDYoNPREPARATIONANDPROPEI之TIESOFACRYLoNITRILEBUTADIENERUBBERPIEZOELECTRICCoM
4、POSITESABSTRACTAnewpiezoelectriccompositewasprepared.Asac叫l(wèi)onitrilebutadienembberwasmatrix,leadmagnesio.niobatepiezoelectricceramicpowderwas如nctionphaseandcarbonblackwaselectric-conductingphase.Inthepaper’theinnuenceofthepiezoelectricceramic,carbonblack,couplingagent,pol撕zingpI.ocessa
5、ndmoldingteclllliqueonthepiezoelectricanddielectricpropertiesofpiezoelectriccompositeswereinVestigated.Besides,Enduranceofpiezoele嘶ccompositespropertieswassmdiedandtheinnuenceofpiezoelectricceralnic,pol撕zingprocessa11dmoldingtechniqueonendurancewerealsoinVestigated.Thepiezoelectricand
6、dielec仃icpropeniesofcoInpositesincreasedwiththeincreasingofPMNVolume仔action.WiththeincreasingofPMNpaniclesize,thepiezoelectricconstantincreasedandthedielectricconstantdecreased.AppropriateCBincompositecanimproVethepiezoelectricanddielectricproperties.7111ecompositewaseasilybreakdownwi
7、ththeIII北京化T大學(xué)碩七畢業(yè)生學(xué)位論文increasingofCB.Inthepaper,wechose6%astheVolumefhctionofCB.TheinterfaceofcompositewasgoodbySiliconecouplingagent.ThebreakdownVoltage,piezoelectricconstantanddielectricconstantincreased,butithadnoinnuenceondielectric10ss.Itisfoundedthatthedielectricandpiezoelectri
8、cprop