bck

收藏本站

磁电复合材料的制备及其性能研究

【摘要】:目前,人们所研究的磁电复合材料主要存在以下几个问题。第一,界面情况对层状磁电复合材料的磁电效应起着至关重要的影响。但是,目前层状磁电复合材料的制备方法如黏结法和电镀法等都不可避免的引入中间层,影响了磁致伸缩层和压电层之间的磁电耦合。第二,在1至150kHz内,弯曲振动模式的两层磁电复合材料一般具有两个谐振频率,但是其谐振磁电电压系数只能一个大,而另一个相对较小。第三,目前所研究的非界面结合型磁电复合材料的结构都过于复杂,不利于制备实际器件。针对以上几个问题,本文以制备出具有巨磁电效应的磁电复合材料为目标,采用化学镀法制备出了磁致伸缩相和压电相直接结合且两相达到足够厚度的Ni/PZT/Ni层状磁电复合材料,消除了中间层的影响,实现了理想的磁电耦合;采用化学镀和黏结法制备出Ni/PZT/TbFe_2负磁致伸缩/压电/正磁致伸缩结构的层状磁电复合材料,获得了两个明显的谐振峰;采用黏结法制备出非界面结合型磁电复合双矩形框结构和两端结合型磁电复合结构,简化了结构,有利于器件制备。 本文首先分析化学镀镍的热力学可能性和反应机理,以化学镀工艺参数如镀液pH值、温度等为切入点,研究化学镀镍的热力学与动力学过程及其对镀镍层显微组织的影响,进而研究镀镍层组织对镀层磁性能和磁致伸缩性能的影响规律,以三层磁电复合材料为例研究影响化学镀热力学与动力学过程的镀液pH值与温度等工艺参数对磁电复合材料的磁电性能的影响规律。结果表明,在合理的工艺参数范围内,在PZT表面化学镀纯Ni是完全可行的;影响化学镀热力学与动力学过程的工艺参数如镀液pH值和温度等的升高,使得形核率提高、扩散加快,有利于细化镀层晶粒和提高沉积效率,进而改善镀层的软磁性能,提高镀层的磁致伸缩系数,最终获得了具有更好的磁电性能的磁电复合材料。 其次,利用化学镀制备了三层和五层平板状、三层弧形、三层圆环等结构的磁电复合材料,研究了尺寸、界面情况、曲率和形状等结构因素对层状磁电复合材料的磁电性能的影响规律。结果表明,随着长度或圆环直径尺寸的增加,磁电电压系数升高而谐振频率减小;随着界面粗糙度的增加,化学镀制备的磁电复合材料的磁电电压系数逐渐增大;随着界面的增加,磁电复合材料的磁电性能减弱;随着圆弧半径的增加(曲率的减小),磁电电压系数逐渐增大,而谐振频率逐渐减小;由于Ni环的电磁感应效应与PZT环的压电效应耦合产生压感效应,在高偏置磁场下,轴向模式的圆环状磁电复合材料的谐振磁电电压系数随着偏置磁场的增加而持续增大。 第三,本文将负磁致伸缩材料Ni、正磁致伸缩材料TbFe_2和压电材料PZT制备成负磁致伸缩/压电/正磁致伸缩结构三层磁电复合材料,通过与两层和三层传统磁电复合材料进行对比分析,研究其磁电性能。结果表明,Ni/PZT/TbFe_2三层磁电复合材料出现两个比较大的谐振峰,TbFe_2层增强了一阶弯曲谐振峰而Ni层增强了一阶平面声波谐振峰,其工作机制是一种加强型的弯曲振动机制;随着Ni层厚度的增加,TbFe_2层所控制的一阶弯曲谐振峰值变化不大,而Ni层所控制的一阶平面声波谐振峰值逐渐增大;一阶弯曲谐振频率和一阶平面声波谐振频率也随Ni层厚度的增加而逐渐增大。 本文还设计了非界面结合型磁电复合双矩形框结构和两端结合型磁电复合结构,并研究了其磁电性能。结果表明,对于磁电复合双矩形框结构,正、负磁致伸缩相对其磁电性能影响很大,PZT层的尺寸对谐振频率和谐振磁电电压系数都有着很大的影响,而TbFe_2层的尺寸只对谐振磁电电压系数有着显著影响,对谐振频率的影响不大;对于两端结合型磁电复合结构,其理想状态下的磁电电压系数只受体系材料特性和结构尺寸的影响,磁电电压系数与频率的关系图中出现多个谐振峰;受结构参数的影响,TbFe_2/PZT/TbFe_2层状磁电复合结构的磁电电压系数和谐振频率都小于PZT/TbFe_2/PZT层状磁电复合结构中的值;两端结合型PZT/TbFe_2/PZT层状磁电复合结构在第三弯曲谐振频率f_r=69.5kHz时,αE,31得到最大谐振峰值9.9V·cm~(-1)·Oe~(-1),而在第一平面声波谐振频率f_r=85.5kHz时,αE,31得到最大谐振峰值10.5V·cm~(-1)·Oe~(-1)。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周剑平;何泓材;施展;张孝文;潘劲松;南策文;;PMNNT/CoFe_2O_4复合材料的结构和磁电性能[J];硅酸盐学报;2006年10期
2 胡渊;龚国斌;曹东升;江洪建;万建国;;压电/磁致伸缩/环氧树脂层合复合材料的磁电效应及其频响特性[J];复合材料学报;2007年04期
3 石敏;于桂洋;周国庆;苏海林;许育东;伍光;王丽;陈绵松;于涛;;磁电复合材料的研究现状及发展趋势[J];金属功能材料;2010年06期
4 许育东;伍光;苏海林;石敏;于涛;于桂洋;王丽;;纳米尺度的磁电复合薄膜[J];材料导报;2010年S2期
5 王磊;杨成韬;郑鸿;叶井红;;层状磁电复合材料的研究进展[J];材料导报;2008年S3期
6 张传忠;压电复合材料[J];压电与声光;1984年04期
7 高革;;Al-Mg-Al_2O_3-MgO复合材料的制取方法[J];轻合金加工技术;1975年02期
8 李润民 ,张引枝 ,刘振宇;CA SELECTS Carbon Graphite Fibers[J];新型炭材料;1993年01期
9 蒋汉生;;玻璃钢/复合材料在大型异形建筑结构中的应用特点[J];玻璃钢;1995年04期
10 王铁军;熊宁;周武平;秦思贵;;新型金属熔体浸渗复合材料的研究进展[J];机械工程材料;2006年09期
11 许幸新;刘传绍;赵波;;超声振动钻削SiC颗粒增强铝基复合材料时的切削力研究[J];工具技术;2007年01期
12 赵瑞方;华坚;聂建斌;;蜂窝状三维织物及其加强复合材料的研制[J];纺织科技进展;2007年05期
13 汪志芬;林华;张可喜;王江;符新;;淀粉/天然橡胶复合材料的研究[J];弹性体;2008年02期
14 陈雷;曾黎明;罗兰;张超;;聚醚醚酮树脂的改性及应用进展[J];塑料科技;2009年12期
15 赵德旭;李巧玲;;碳纳米管/环氧树脂复合材料的研究进展[J];塑料科技;2009年12期
16 J.P.Giltrow;J.K.Lancaster;郑云翼;;碳纤维增强聚合物的摩擦和磨损[J];流体机械;1973年12期
17 复合材料软管技术协作组;无纸贴膜复合材料软管研制成功[J];日用化学工业;1979年06期
18 ;玻璃钢空隙含量测定方法[J];纤维复合材料;1980年01期
19 朱颐龄;设计玻璃钢/复合材料结构物时的一些考虑[J];玻璃钢/复合材料;1981年03期
20 岛村昭治;;取送能——飞轮、风车[J];纤维复合材料;1983年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何九领;鲁金华;;复合材料失效分析[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
2 刘时风;王勇;陶雪荣;陈显锋;;AU2000声-超声复合材料检测系统研制[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
3 佟景伟;沈珉;王世斌;李鸿琦;穆祥新;;复合材料变形与损伤的光力学细观实验系统[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
4 郜永娟;刘正英;杨鸣波;;注塑成型CB/iPP/HDPE复合材料电性能的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 马寒松;;纤维型Microstretch复合材料的面内有效弹性模量预测[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 张昌天;李晶晶;江大志;肖加余;;二维点阵复合材料圆筒结构软模辅助缠绕成型及轴向压缩性能研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
7 益小苏;王震;刘志真;杨慧丽;丁孟贤;李宏运;;高韧性树脂转移模塑聚酰亚胺复合材料技术[A];航空科学技术学科发展报告(2008-2009)[C];2009年
8 郑媛心;王言伦;王孝军;杨杰;;环氧树脂/AlN复合材料导热性研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
9 王先平;王伟国;李春;程帜军;方前锋;;Li_5La_3Ta_2O_(12)/Al基高阻尼复合材料的制备和阻尼性能[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年
10 杨宜谦;;复合材料在桥梁工程中的应用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 毕科;磁电复合材料的制备及其性能研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 袁辉;碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 袁磊;利用反应烧结法制备Si_3N_4复合材料及其多孔材料的研究[D];东北大学;2008年
5 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
6 尹昌平;共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料[D];国防科学技术大学;2009年
7 康建立;铜基体上原位合成碳纳米管(纤维)及其复合材料的性能[D];天津大学;2009年
8 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
9 韩相华;铁基微粉/粘合剂复合材料的微波吸收性能研究[D];兰州大学;2010年
10 王宝来;三维编织复合材料的力学性能和尺寸效应研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卜军;含端乙焕基硅/氮树脂及其复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
2 石品品;碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D];华东理工大学;2012年
3 沈艳萍;高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D];苏州大学;2011年
4 蔡国锋;竹粉/聚丙烯复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
5 梁少旭;含孔隙复合材料的强度分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 吴玮;Ni/PZT层状磁电复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 李国琴;泡沫来层复合材料的制备及其力学和阻燃性能的研究[D];东华大学;2011年
8 滕祥萌;复合材料闭合薄壁梁的模态阻尼预测[D];山东科技大学;2011年
9 姜舜;复合材料的多平面加强柱壳结构研究[D];华中科技大学;2011年
10 过阳阳;磁电复合材料的性能研究及器件设计[D];陕西师范大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 亚兰;[N];中国化工报;2008年
2 郑英;[N];江阴日报;2010年
3 黄丽娟胡伟滨 记者 王方遒;[N];哈尔滨日报;2007年
4 朱剑红;[N];人民日报;2007年
5 记者 刘棉柳;[N];广东科技报;2005年
6 记者 杨静;[N];中国建材报;2006年
7 尔基;[N];现代物流报;2007年
8 朱江;[N];中国建材报;2008年
9 广文;[N];人民公安报;2008年
10 洋洋;[N];中国航空报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|