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公开(公告)号：CN117500360A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311624182.5
申请日：2023-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H10N30/85 , H10N30/853 , H10N30/088 , H10N30/086 , H10N30/084 , G01H11/08
摘要： 一种高体积分数、高厚度、大面积曲面压电陶瓷复合材料、制备及应用，包括1‑3型和2‑2型曲面压电复合材料；1‑3型曲面压电复合材料结构为曲面分布的压电陶瓷柱排列于三维联通的环氧树脂胶体中；2‑2型曲面压电复合材料结构为曲面分布的压电陶瓷板与环氧树脂胶体间隔排列，形成层叠结构；制备通过仿真得出所需复合材料的厚度，先对极化方向的一面切割一定厚度，填充柔性聚合物后再切割另一面，使其形状灵活，放入目标形状模具后灌环氧树脂，初次固化定型后剥落柔性聚合物，再次灌入环氧树脂，固化后打磨多余树脂；应用制作宽带多波束换能器、水声换能器，或高声源级和高功率传感器；本发明曲面压电陶瓷复合材料结构稳定不易发生变形，性能一致性好。
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公开(公告)号：CN116801175A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310791750.4
申请日：2023-06-30
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种通孔压电单晶复合材料，包括压电单晶材料与聚合物；制备方法包括：S1、取压电单晶材料，将单晶材料进行定向，使得三个方向分别沿：#imgabs0#S2、将S1中得到的定向的压电单晶材料沿着#imgabs1#方向打通孔；S3、将单晶材料进行清洗、干燥，然后用聚合物将通孔灌注；S4、将单晶材料进行打磨，清除表面的余胶，并进行清洗和干燥后，在[011]方向的两个面制备电极；S5、将通孔复合材料沿着[011]方向进行极化，得到通孔压电单晶复合材料；本发明应用于提高静水压压电系数，实现水声换能器灵敏度的提升；静水压压电系数dh可达700pC/N以上，相较传统的压电材料，静水压压电系数dh可以提高4.5～10倍，具有工艺简单，可控性高，可以大幅提升水听器等换能器性能的特点。
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公开(公告)号：CN116744769A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310707742.7
申请日：2023-06-15
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H10N30/85 , H10N30/092 , H10N30/30
摘要： 一种1‑3型压电陶瓷复合材料、制备方法及其应用，复合材料包括由陶瓷柱、聚合物形成的阵列，即陶瓷柱的外围依次设有环氧树脂层、硅胶层，环氧树脂层、硅胶层形成软硬聚合物，通过软硬聚合物调控厚度振动模式与横向振动模式，使其耦合并提升机电耦合系数；制备方法采用切割填充法：先将陶瓷一次切割为陶瓷骨架，在一次切割缝隙中灌注环氧树脂，在一次切割缝隙中进行二次切割，在二次切割缝隙中灌注硅胶，固化后打磨露出陶瓷相；该复合材料可应用于水声换能器，扩大带宽提升分辨率的性能参数；本发明突破压电相的纵向机电耦合系数k33的限制，能有效提高厚度机电耦合系数，制备简单，可批量生产，不易发生变形，性能稳定。
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公开(公告)号：CN116322266A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310390662.3
申请日：2023-04-13
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： H10N30/045
摘要： 一种2‑2型压电复合材料的交流极化设备及方法，设备包括和示波器、函数发生器连接的电压放大器，电压放大器和2‑2型压电复合材料的上下电极连接，2‑2型压电复合材料浸没在硅油中；方法是先制备2‑2型压电复合材料，并在其厚度方向的相对面制备电极；然后将2‑2型压电复合材料放入交流极化设备，确保上下电极与2‑2型压电复合材料接触良好；再通过函数发生器产生具有对称三角波的交流电压，使用电压放大器放大电压信号并施加到2‑2型压电复合材料，设定交流电压的峰值电压、极化频率和极化圈数并极化2‑2型压电复合材料；极化完成后，取出2‑2型压电复合材料；本发明通过交流极化方式提高2‑2型压电复合材料整体压电和介电性能，程序简单，用时短，安全。
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