CNTs/纳微米PZT/水泥压电复合材料的研究

摘要

研究制备了一种新型0-3CNTs/纳微米PZT/水泥压电复合材料。该复合材料的基体相为硅酸盐水泥,压电活性相为锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷,压电增强相为纳米碳管(CNTs)。PZT采用溶胶-凝胶法合成,其粒径大多分布在几十至几百纳米之间。CNTs采用Fenton/UV法分散处理。研究了CNTs对该水泥基压电复合材料压电和介电性能的影响。CNTs可改善水泥基复合材料的导电性,使其可在室温中进行极化,提高了压电相的极化效率,从而显著提高复合材料的压电性能。0.9vol%CNTs/70vol%PZT/水泥复合材料的压电应变常数(d33)值可达到54.5pC/N,显示出该类水泥基压电复合材料用作土木领域传感器的良好前景。