PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料的制备和性能研究

无机材料学报

PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料的制备和性能研究

李坤¹; 李金华²; 李锦春¹; 陈王丽华³

1. 江苏工业学院材料系; 2. 信息科学系, 常州 213016; 3. 香港理工大学应用物理系, 香港九龙

收稿日期:2003-02-24 修回日期:2003-03-31 出版日期:2004-03-20 网络出版日期:2004-03-20

Fabrication and Properties of PLZT Ceramic Fiber/Epoxy 1-3 Composites

LI Kun¹; LI Jin-Hua²; LI Jin-Chun¹; Helen Lai Wah Chan³

Department of Materials Science and Engineering; Department of Information Science of Jiangsu Polytechnic University; Changzhou 213016; China; Hong Kong Polytechnic University; Kowloon; Hong Kong; China

Received:2003-02-24 Revised:2003-03-31 Published:2004-03-20 Online:2004-03-20

摘要/Abstract

摘要： 以乙酸铅、乙酸镧、乙酸氧锆和钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了掺镧锆钛酸铅(PLZT)凝胶纤维.该纤维经热解、烧结后成为直径约25μm的陶瓷纤维.陶瓷纤维的表面和断面形貌的电子扫描图象表明,该陶瓷纤维均匀致密.用阿基米德法测得陶瓷纤维的密度为:7.78×10³kg/m³.对于直径为4.4mm、厚度为43μm、陶瓷含量为70％的PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料压电片,测得其压电常数d₃₃、机电转换常数k_t分别为:410pC/N和0.631.

关键词: 陶瓷纤维, 1-3复合材料, 溶胶-凝胶法, 掺镧锆钛酸铅

Abstract: Using lead acetate, lanthanum acetate, zirconium oxide acetate and titanium butoxide as precursors, lanthanum doped lead zirconate titanate gel fibers were fabricated by the sol-gel method. After being
prolyzed and sintered, The PLZT ceramic fibers with a diameter of 25μm were obtained. The morphology and cross-section of the fibers were studied by SEM. The micrographs show that, these
ceramic fibers are dense and uniform. The density of the fibers is 7.78×10³kg/m³, which was measured by Archimedes method. For a PLZT fiber/epoxy 1-3 composite disk with a diameter
of 4.4mm, a thickness of 43μm and ceramic volume fraction of 0.7, its piezoelectric coefficient d₃₃ and electromechanic coefficient k_t are 410pC/N and 0.631, respectively.

Key words: ceramic fiber, 1-3 composites, sol-gel, PLZT

中图分类号:

TB332

李坤,李金华,李锦春,陈王丽华. PLZT陶瓷纤维/环氧树脂1-3复合材料的制备和性能研究[J]. 无机材料学报.

LI Kun,LI Jin-Hua,LI Jin-Chun,Helen Lai Wah Chan. Fabrication and Properties of PLZT Ceramic Fiber/Epoxy 1-3 Composites[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	王新刚, 杨青青, 林根连, 高巍, 秦福林, 李荣臻, 康庄, 王小飞, 蒋丹宇, 闫继娜. 国产550级连续氧化铝陶瓷纤维的高温拉伸性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 629-635.
[2]	张晓山, 王兵, 吴楠, 韩成, 刘海燕, 王应德. 高红外遮蔽SiZrOC纳米纤维膜的制备及其性能研究[J]. 无机材料学报, 2022, 37(1): 93-100.
[3]	张晓山, 王兵, 吴楠, 韩成, 吴纯治, 王应德. 高温隔热用微纳陶瓷纤维研究进展[J]. 无机材料学报, 2021, 36(3): 245-256.
[4]	满鑫, 吴南, 张牧, 贺红亮, 孙旭东, 李晓东. Lu₂O₃-MgO纳米粉体合成及其复相红外透明陶瓷制备[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1263-1269.
[5]	杨丛纲, 米乐, 冯爱虎, 于洋, 孙大志, 于云. KH-560改性SiO₂绝缘薄膜的制备及性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(12): 1343-1348.
[6]	朱本必,张旺,张志坚,章建忠,IMRAN Zada,张荻. 光热增强光催化性能二氧化钛(B)/玻纤布复合研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(9): 961-966.
[7]	张少丹, 包维维, 马海萍. Cu ²⁺、Tb ³⁺共掺杂BaZrO₃高近红外反射颜料的制备及其性能研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(6): 599-604.
[8]	吴楠, WANLynnYuqin, 王应德, FRANKKO. 静电纺聚碳硅烷制备SiOC超细纤维[J]. 无机材料学报, 2018, 33(3): 357-362.
[9]	何飞, 李亚, 骆金, 方旻翰, 赫晓东. 具有气凝胶结构特征的C/SiO₂和C/SiC复合材料研究进展[J]. 无机材料学报, 2017, 32(5): 449-458.
[10]	陈婷, 查剑锐, 张筱君, 江伟辉, 江莞, 刘健敏, 吴倩. 硅烷偶联剂对制备硅酸锆薄膜及其抗氧化性能的影响[J]. 无机材料学报, 2017, 32(11): 1154-1158.
[11]	胡亚华, 顾牡, 张致远, 刘小林, 黄世明, 刘波, 张娟楠. Lu₂O₃纳米线阵列的超声辅助溶胶-凝胶模板法制备与表征[J]. 无机材料学报, 2016, 31(8): 807-811.
[12]	尹月锋, 梁桂杰, 张强, 潘峥, 李望南, 李在房. 基于Pechini溶胶-凝胶法的染料敏化太阳能电池的优化[J]. 无机材料学报, 2016, 31(7): 739-744.
[13]	张晓欣, 谢建军, 范灵聪, 林德宝, 陈旭, 施鹰. Ce、Pr共掺LSO多晶薄膜的溶胶-凝胶法制备及其发光性能[J]. 无机材料学报, 2016, 31(6): 647-651.
[14]	吴霜, 刘波, 邱志澈, 陈士伟, 张娟楠, 刘小林, 顾牡, 黄世明, 倪晨. LuTaO₄:Ln³⁺(Ln=Eu,Tb)透明薄膜制备改进与其发光性能研究[J]. 无机材料学报, 2016, 31(4): 372-376.
[15]	张媛媛, 唐晓东, 陈莹, 王根水, 董显林. La_0.7Ca_0.3-_xSr_xMnO₃薄膜的电输运特性研究[J]. 无机材料学报, 2016, 31(3): 274-278.