一种压电纤维复合物的制备方法

摘要

本发明公开了一种压电纤维复合物的制备方法，包括以下步骤：a.制备压电陶瓷生坯；b.制备炭黑生坯；c.将b步骤制备的炭黑生坯和a步骤制备并剥离的压电陶瓷生坯切割，并相互间隔堆叠成具有层片状结构的炭黑/压电陶瓷叠层生坯，再干燥；d.将由c步骤制备的叠层生坯以0.5～5℃/min的速率升温至450～600℃，再以6～10℃/min的速率升温至1200～1280℃，保温0.5～4小时后，随炉冷却，得到压电陶瓷多层结构；e.将得到的压电陶瓷多层结构填充环氧树脂，于25～60℃下固化10～24小时后，切割成所需要的尺寸，再使用叉指状电极进行包封，得到压电纤维复合物。本发明的方法优化了传统压电陶瓷流延浆料体系，提高了压电陶瓷生坯的密度均匀性，有效地控制了流延体系烧结过程中产生的高收缩率和大变形量问题。

主权项

一种压电纤维复合物的制备方法，其特征是包括：a.制备压电陶瓷生坯：将0.2～3.0μm的压电陶瓷粉末、溶剂A、分散剂B、增塑剂C、粘结剂D、均匀化剂E按比例混合均匀，其中溶剂A与压电陶瓷粉末的重量比为（0.25～1.50）:1、分散剂B为压电陶瓷粉末重量的1～5%、增塑剂C和粘结剂D分别为压电陶瓷粉末和溶剂重量的5～10%、均匀化剂E为粘结剂D重量的5～15%，再用流延法制成厚度为50～300μm的生坯，其中溶剂A为去离子水或无水乙醇，分散剂B为磷酸盐酯、玉米油或聚丙烯酸铵中的一种，增塑剂C为邻苯二甲酸酯或聚乙二醇，粘结剂D为聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛，均匀化剂E为环己酮；b.制备炭黑生坯：将粒度为20～350nm炭黑粉末，溶剂F，分散剂G，增塑剂H，粘结剂I按比例混合均匀，其中溶剂F与炭黑的重量比为（2～4）:1、分散剂G为炭黑重量的1～3%、增塑剂H和粘结剂I均为炭黑和溶剂重量的5～10%，用流延法制成10～100μm的炭黑生坯，其中溶剂F为无水乙醇，分散剂G为byk‑163，增塑剂H为邻苯二甲酸酯或聚乙二醇，粘结剂I为聚乙烯醇缩丁醛；c.将b步骤制备的炭黑生坯和a步骤制备并剥离的压电陶瓷生坯按照所需长度和宽度的尺寸切割，并将其相互间隔堆叠成紧密结合，具有层片状结构的炭黑/压电陶瓷叠层生坯，再干燥至溶剂A和溶剂F挥发完全；d.将由c步骤制备的叠层生坯以0.5～5℃/min的速率升温至 450～600℃，再以6～10℃/min的速率升温至1200～1280℃，保温0.5～4小时后，随炉冷却，得到压电陶瓷多层结构；e.将得到的压电陶瓷多层结构填充环氧树脂，于25～60℃下固化10～24小时后，切割成所需要的尺寸，再使用叉指状电极进行包封，得到压电纤维复合物。