串联2—2复合材料的介电击穿

摘要

串联２－２型压电复合材料结构较为简单，它是研究具有复杂连通性压电复合材料的基础。本文从能量的角度推导出串联２－２复合材料中压电陶瓷层上的电场强度Ｅｃ＝εｐＶｃεｐ＋εｃ（１－Ｖｃ）Ｅｏ和聚合物层上的电场强度Ｅｐ＝εｃＶｃεｐ＋εｃ（１－Ｖｃ）Ｅｏ。由于压电陶瓷的介电常数εｃ（≈１６００ε０）远远大于聚合物的介电常数εｐ（≈１２ε０），因此Ｅｐ远远大于Ｅｃ。尽管聚合物的介电强度高于压电陶瓷的介电强度，但由于Ｅｐ远远大于Ｅｃ，所以串联２－２型压电复合材料的介电击穿往往是从聚合物层开始的，最后导致复合材料整体被击穿。