聚偏氟乙烯陶瓷复合材料的制备及性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文聚偏氟乙烯/陶瓷复合材料的制备及性能研究姓名：陈娟申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：熊传溪2003.5.1摘簧在查阅大量圜内外有关聚合物，陶瓷复合材料文献资料的基础上，本文对聚合物／陶瓷复食楗料的研究进鼹进季亍了系统圭

2、垒总结，。撼擞了通过提高聚合甥，隧瓷复合槠科赛谣端结来撼高复合材料介电性能和厩电性能的思路n本文用三种方法制备了聚偏氟乙烯／钛骥铅复会材料，用H。E4912型介电频谱彼在室溢下灞试了复合材瓣能介电性能，翔准静态d33测试仪来测试了复台材料酌压电系数d33，用搠描电镜观察了复合材料的微嬲彤态，并对复合工艺进行了深入熬探落。首

3、先用s01．gel法制备了PbTi03(PT)，然后用热压法将制得的PT与聚偏氟乙烯(PVDF)t裁备窭了PVDF／PT复合卒考瓣，磷究了掰裁复合材料静缩梅和毪黥。结采发现：用sol-gel法制备的PT是无定型的，无定型的PT在600℃烧结后变为四方螽蓬；爰热压法铺备的PVDF／PT囊合耱瓣中疆分散不魏、存在大量空澜、赛蕊缺陷大是介电性能不好的主要原因；要提高PVDF，PT复合材料的介电、压电性能蓠兜要勰决PVDF／PT赛覆嵇结翁弱趣。然后用sol—gel法制备了PVDF／PT复合材料，研究了所制复合材料的结构和性能。结果发现：sol-gel法镑l褥鲮复会材辩中生成黪

4、PbTi03粒子较鸯撬基俸包裹、分布均匀、界面结合良好，成功地提高了界面粘结问题：同时，磁是由于界面粘结的提寒，sol-gel法制褥瓣复合孝孝辩戆套奄性能毙热歪法镶《褥煞复合材料蠢了提裔。但是，sot-gel法制得的复合材料中酌PT是无定型的，涎压电憔能。最后把sol-gel法嚣4彳导的PVDF／PT绒米复含母糕与普逡抟具有压电性熊的pt粉送行热藤复合，制备了PVDF／PT复合材料，研究了所制笈台材料的结构和性能。结果发现：原位生成的PT皴米粒予均被有机基体包裹，牯黠在普逐PT上，界西络食良好；复台材料在PVDF俸积禽量高遮40％翡情况下还能体璃较好的弁电性能，1MH

5、z下，其8达36．4，tan6低到0．08：在普邋PT体积含量为20％时，体系麓鳓酉运lO。遮袭臻s躔。gel法魏褥翡PVDF／PT纳涞复合蹲料与善遥PT耪有禳好的粘结性能，母糍中的pT与普通PT粉在介电、压电性能方面霄很好的协同作霸。关键涎：PVDF／PT，复合榜瓣，夯电瞧能，压电穗辍，溶胶一凝羧ABSTRACTOnthebasisofconsultingofrelativereference，thestudyevolutionandpresentapplicationofpolymer／ceramiccompositesaredetailedlyintroduce

6、dinthispaper．ItlSinferredthat血edielectricandpiezoelectricpropertiesofcompositescanbeenhancedbytheimprovementoftheinterfacialinteractionofpolynerandceramic．Inthispaper．0．3compositesofthepolyvinylidenefluoride(PVDF)and1eadtitanate(PT)werepreparedbythreedifierentpreparationmethods．Therelat

7、ivedielec：tricconstanteandthedielectriclOSStangenttan8ofthecompositesweremeasuredat30℃usingaLFImpedanceAnalyzer(HEWLETTI'ACKARD4192)．Thepiezoelectriccoefficientd33ofcompositesweremeasuredusingaquasistaticd33Analyzer(Z一3A)．TheinterfacialinteractionofcompositeswasmeasuredusingaSEM．Firstly

8、，PbTi09(PT)waspreparedbysol-ge】thenPTwasimbeddedintoPVDFmatrixbymelt—pressed．Thestructureandpropertiesofcompositesarestudied．TheresultsshowthatPTpreparedbysol—gelisamorphousandbecomecrystalaftersinteredat600℃。thedisorderdistributionofPTpowders，theexistingofalotofhollowandtheint