人工晶体学报

作者：邵阳市;马培育;危权;韩梓豪;周静;沈杰

单位：武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉,430070;武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心,武汉430074

关键词：压电纤维复合材料;TiO2纳米颗粒;电场分布,

基金：纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心开放研究课题(NGM2019KF005);国家级大学生创新创业训练计划(20181049701011)

将TiO2引入压电纤维复合材料(MFC)的粘结层以提高其介电常数,调控MFC极化和驱动过程中电场分布,实现了对MFC性能的优化.采用有限元分析的方法探究了粘结层介电常数对MFC电场分布的影响,指导设计了实验方案.采用切割-填充法制备了在粘结层聚合物中引入TiO2的MFC.铁电性能测试结果表明,MFC剩余极化强度随粘结层中TiO2质量分数的增加呈现先增大后减小的趋势,在粘结层中TiO2质量分数为8wt;时达到最大值.MFC驱动性能随TiO2质量分数变化的趋势与剩余极化强度一致,电场驱动下自由应变在TiO2质量分数为8wt;时达到峰值,为2.31 με.研究表明,引入TiO2调节粘结层介电常数可有效改善MFC的性能.

来源：2019年第6期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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