陈海燕
,
林秀娟
,
陈子琪
,
周科朝
,
张斗
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140269
采用粘稠塑性加工方法制备了锆钛酸铅方形压电纤维复合材料,研究了环氧树脂中不同TiO2含量对压电纤维复合材料的电学阻抗、抗拉及驱动应变性能的影响.结果表明:环氧树脂中TiO2含量不同,压电纤维复合材料的谐振频率不同.压电纤维复合材料的抗拉强度及纵向自由应变值均随着环氧树脂中TiO2含量增大先增加后减小.环氧树脂中TiO2含量为3wt％的压电纤维复合材料的抗拉强度达到了77.50 MPa,且在驱动电压为-500 V～+1500 V时,其纵向自由应变值达到了1783.7με.当环氧树脂中TiO2含量从3wt％增大至5wt％时,压电纤维复合材料的抗拉性能和驱动应变性能均有所降低.在不同的外加驱动频率下,压电纤维复合材料表现出不同的驱动应变能力.随着频率的增大,压电纤维复合材料的纵向自由应变幅度表现出明显降低,当频率超过5 Hz后,其纵向自由应变值略有减小.
关键词:
压电纤维复合材料
,
TiO2
,
抗拉性能
,
驱动应变性能
陈子琪
,
朱松
,
林秀娟
,
熊威
,
周科朝
,
张斗
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140565
实验制备了不同纤维厚度和体积分数的压电纤维复合物,并在0.1Hz的激励电压下测试了压电纤维复合物的自由应变性能和驱动性能,研究复合物典型结构参数对其性能的影响.实验发现,随着压电纤维厚度增加,复合物自由应变和顶端位移下降,1000 V激励电压下,纤维厚度为200μm样品纵向自由应变为665με,驱动Mylar膜产生的顶端位移为1.9 mm,而纤维厚度为300 μm和400 μm样品的纵向自由应变仅为纤维厚度为200 μm样品的23.2％和11.7％,顶端位移为纤维厚度为200 μm样品的45.8％和19.0％.压电纤维复合物具有驱动正交异性,横向自由应变、纵向自由应变以及横向效应系数随着纤维体积分数的降低而减小,纤维体积分数为74％的复合物其横向自由应变和纵向自由应变分别为体积分数为59％样品的2.04倍和1.72倍,横向效应系数也从0.519减小到0.451.
关键词:
压电纤维复合物
,
自由应变
,
顶端位移
,
正交异性
