PZT和PMN-PT系压电纤维及PFC的制备与性能

摘要

用固相法合成PZT粉体，用二次合成法(Columbite法)合成PMN-PT粉体，再采用粉末-溶胶混合物挤出法制备改性PZT和PMN-PT压电陶瓷纤维，并将所研制的压电纤维用排列,浇铸法与聚合物复合，制备1-3型压电复合材料，对比研究了两种压电陶瓷纤维对PFC压电和介电性能的影响。实验发现，两种压电复合材料的径向机电耦合系数kp都小于体陶瓷，而厚度机电耦合系数k1大于陶瓷片，使得各向异性k1/kp增大，能量更集中于厚度模。复合材料的机械品质因数Qm远低于陶瓷片的Qm值。实验同时发现，复合材料的性能变化规律同压电纤维陶瓷材料性能的变化规律相同。PMN-PT纤维复合材料压电常数d33较高。同时，该系统复合材料的k1／kp明显高于PZT纤维复合材料。