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陶瓷柱排列对1-3型水泥基压电复合材料性能的影响

徐东宇  黄世峰  刘亚妹  程新  蒋民华  
【摘要】:采用切割-浇注法,以硫铝酸盐水泥为基体,铌镁锆钛酸铅(PMN)压电陶瓷为功能体,分别制备了陶瓷柱周期及非周期排列的1-3型水泥基压电复合材料。探讨了压电陶瓷柱的周期性变化对复合材料介电、压电、机电等性能的影响。结果表明,非周期性压电复合材料具有更大的相对介电常数和压电应变常数。阻抗-频率谱分析表明,陶瓷相的非周期排列可有效的抑制横向结构模,并获得相对纯净的厚度谐振峰。复合材料的平面机电耦合系数受陶瓷柱排列方式影响不大,非周期性1-3型水泥基压电复合材料的厚度机电耦合系数大于周期性复合材料,且随着非周期程度的增大,复合材料的机械品质因数及声阻抗均逐渐增大。

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