应用压电导电效应的复合材料的减振性能研究

《应用压电导电效应的复合材料的减振性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、东华大学硕士学位论文应用压电导电效应的复合材料的减振性能研究姓名：董跃清申请学位级别：硕士专业：纺织工程指导教师：晏雄2001.12.1中文摘要应用压电导电效应的复合材料的减振性能研究作者简介：董跃清，男，1974年12月生，1999年9月从师于晏雄教授，2002年3月毕业于东华大学纺织工程专业，并获得工学硕士学位。在我们的日常生活和生产中，有着各种各样的振动和噪音，随着工业化和社会的发展，振动和噪音的危害已引起了人们的高度重视。堡纯煦煎萎隆竖逢堡星型用壹坌至楚料鲍精鳢推将振动瓠披能转抉垫热鳇塑叠蝗，但高分子阻尼材料的邀握塑墨怼焦用竖撞签件(如温度和振动频率)直徂太．的依赖性，虽然人们采取了

2、许多改进方法，但高分子阻尼材料的减振效果仍不理想。本课题以聚偏二氟乙烯(PVDF)为塾壁蔓!盥，哒i墼喹酸铝(PZT)和炭黑(CB)为压电相和导电相，通过逗鉴垫匿威形法制备了二弛箍型减握挝料。由于综合了多种减振途径，这种材料的减振效果对温度和频率的依赖性减小了。课题从导能三个方面研究了这种材料的减量的增加呈非线性上升的趋势，并出现明显的渗流阶段，渗流临界值约为7％。临界值以前、渗流阶段和渗流后阶段复合材料横截面的电镜照片表明：复合体系的导电性能与CB粒子彼此间的接触情况及导电网链的形成情况密切相关，因此，导电通道学说可以合理地解释复合体系的导电性能与导电粒子含量间的关系。2>复合材料的介电系

3、数由于强介电性压电陶瓷的加入而增大，并出现了界面极化。在渗流阶段，界面极化能够发挥良好的耗能作用，在临界值以前和渗流后阶段，界面极化的作用有限或不存在界面极化，这是压电、导电复合材料的界面极化耗能减振机制。中文摘要导率的上升而增大，因而耗散的能量也增多，在临界值以前和渗流后阶段，材料体系内不存在渗流(漏电电流)，这是压电、导电复合材料的漏电电流耗能减振机制。4>复合材料的介电系数随频率升高而减小；介电损耗正切在某一频率处达到极值，而在较宽的频率范围内基本[：保持不变，即复合材料的介电损耗刘频率的依赖性较小。5>PVDF基体中加入PZT和CB后，贮能模量增大；极化过PZT比米极化过PZT有更好

4、的增强效果；极化处理使贮能模嚣下降。6>在PVDF玻璃化转变区内，粘弹阻尼和摩擦作用是能量耗散的j卜要途径；存一30～60℃的范围内，摩擦作用和压电、导电效应是．{二要耗能途径，尤其是当CB含量略高于临界值时，压电、导电效应能够有效地耗散能量。7>复合材料经过极化处理后，损耗模量和损耗囚了都减小了。在将PVDF作为基休材料的同时，充分利用其压电性以提高复合材料的耗能减振能力，这是本课题具有创新性的一个地方，虽然结果表明这种方法降低了材料的耗能减振能力，但也表明这种方法具有可行性：只要选用具有很强压电效应且压电效应与压电相的压电效应同符号的高聚物做基体材料，利用其压电效应可以提高复合材料的耗能

5、减振能力。通过压电、导电复合材料导电性能、动态介电性能和动态机械性能三个方面的研究，本谍题构造了复合材料耗能减振的两种微观机ABS下RAC蛋StudyonDampingPropertiesofCompositesApplyingPiezoelectricandElectro-ConductiveEflbctTherearevailotisvibrationsandnoisesinourdailylifeandproduction。Withtheindustrializationandthedevelopmentofsoc{e填thedamageofvibrationandnoisehasbe

6、endrawingpeople’shighlyattention．Traditionaldampingmaterialsarepolymericmaterials。Convertingmechanicalenergyintothermalenergythroughvisco—elasticityispolymericmaterials’dampingmechanism．Thus,thedampingefficiencyofpolymerismuchdependentontemperatureandvibrationfrequency．Thoughsomemeasuresweretakento

7、improvepolymericdampingmaterials，polymer’Sdampingefficiencyisstillnotdesirable。Inthisthesis，anewdampingcompositematerialscomposedofpolymericmatrixPVDF,piezoelectricphasePZTandelectro-conductivephaseCBhasbee