弛豫铁电单晶PMNT及其1-3-2型复合材料研究

摘要

新型驰豫铁电单晶PMNT用于换能器和执行器的设计具有显著的优势，单晶具有较高的压电常数和机电耦合系数。然而对于超声成像和水听器而言，单晶声阻抗过高，不易与水和生物组织匹配，而且较脆。基于此，本文研制了卜3—2型驰豫铁电单晶一聚合物复合材料。 测量计算了驰豫铁电单晶PMNT(67／33)的性能参数，试验分析单晶在等静压和定向压力下的性能变化，以及单晶的温度稳定性。建立了卜3—2型单晶PMNT／聚合物复合材料的制备工艺。 基于R．E．Newnham串并联理论，根据卜3—2型压电复合材料结构特点，推导了复合材料的介电和压电常数的计算公式。采用有限元方法，运用ANSYS软件，对卜3—2型单晶复合材料进行动力学分析，得出复合材料谐振频率与单晶体积含量及复合材料厚度的关系，并通过试验进行验证。对研制的卜3—2型单晶PMNT／聚合物复合材料性能进行测试分析，得到复合材料各项性能参数与单晶体积百分比的关系。 1．3．2型驰豫铁电单晶PMNT／聚合物压电复合材料，兼有1．3型压电复合材料的低密度、声阻抗易与水和生物组织匹配、宽带和高灵敏度等特性，又具有较稳定的机械和温度特性。

目录

文摘

英文文摘

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第一章引言

第二章驰豫铁电单晶PMNT的性能

第三章驰豫铁电单晶PMNT的压力特性和温度稳定性

第四章1-3-2型单晶PMNT/聚合物压电复合材料的制备

第五章1-3-2型单晶PMNT/聚合物压电复合材料的理论分析

第六章1-3-2型单晶PMNT/聚合物压电复合材料的性能分析

第七章结论与展望

致谢

参考文献

附录A材料参数

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果