BiCl-,3-改性PMNSZT-PVDF復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、具有良好柔韌性的熱釋電復(fù)合材料兼具熱釋電陶瓷和聚合物兩相的優(yōu)點，從而引起越來越多研究者的興趣。本文通過添加三氯化鉍來提高聚偏二氟乙烯（PVDF）膜中的β相，并從微觀結(jié)構(gòu)上初步探討了三氯化鉍提高PVDF膜中的β相的作用機(jī)理；
　　 采用傳統(tǒng)的流延工藝制備了PMNSZT/PVDF熱釋電復(fù)合材料，并探討了在復(fù)合材料中添加適量的BiCl3來改善材料的綜合性能；系統(tǒng)地研究了熱釋電陶瓷體積分?jǐn)?shù)、BiCl3含量對熱釋電復(fù)合材料的介電、壓電及熱

2、釋電性能的影響。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　 采用傳統(tǒng)的流延工藝制備了PVDF厚膜，并通過添加少量的BiCl3來提高PVDF膜中的β相含量。由XRD及FT-IR等微觀分析的結(jié)果表明，當(dāng)加入BiCl3之后，PVDF厚膜中的晶型發(fā)生了變化，形成了新的晶相。當(dāng)BiCl3添加量為2％時，β相含量最高；而當(dāng)BiCl3含量為4％和6％時，β相含量變低，這可能是由于過量的BiCl3分子通過氟橋附著在了PVDF主鏈上，從而影響了PVDF的結(jié)晶。

3、
　　 通過流延工藝制備了PMNSZT/PVDF熱釋電復(fù)合材料，并嘗試在PMNSZT/PVDF熱釋電復(fù)合材料中添加少量BiCl3來改善材料的性能，運用SEM、XRD等分析手段對其表面形貌及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，詳細(xì)討論了陶瓷體積分?jǐn)?shù)、BiCl3添加量對復(fù)合材料介電、壓電及熱釋電性能的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)陶瓷粉體體積分?jǐn)?shù)為0.4時，復(fù)合材料的綜合性能最好，其壓電系數(shù)d33=6PC/N，介電損耗tanδ=0.02，相對介電常數(shù)εr=

4、22.6，熱釋電系數(shù)p=4.6×10－8C/cm2·K，其探測率優(yōu)值Fd達(dá)到一個最大值，為9.24×10－5Pa－1/2。研究不同含量的BiCl3改性的0.4PMNSZT/PVDF復(fù)合材料發(fā)現(xiàn)，當(dāng)BiCl3添加量為2％時，復(fù)合材料的綜合性能最好，其壓電系數(shù)d33=7PC/N，損耗tanδ=0.0196，相對介電常數(shù)εr=22.64，熱釋電系數(shù)p及探測率優(yōu)值Fd均達(dá)到一個最大值，分別為5.2×10－8C/cm2·K、10.5×10－5Pa