[發明專利]一種可以提高抗斷裂性能的功能梯度壓電材料制備方法

有效

• 申請號: 201610317778.4
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN106003849B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 周立明;孟廣偉;孫晨凱;李鋒;顧帥
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12;B32B17/06;B32B18/00;B32B7/12;B32B37/12;B32B37/02;B32B37/06;B32B37/10;C09J129/04;C09J11/04;C09J11/06
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司22100
• 代理人: 魏征驥

1.一種可以提高抗斷裂性能的功能梯度壓電材料制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

一、將長型玻璃纖維絲進行橫縱經緯網格編制排列形成網格片：

取長型玻璃纖維絲的纖維長度2-10mm，在制成橫縱經緯網格片時，先在底層光潔玻璃板平面上將同一橫向長型玻璃纖維絲平鋪，各長型玻璃纖維絲保持其間距0.5-1.5mm，用噴霧器向其噴撒玻璃膠，在此之上鋪設與第一層長玻璃纖維成90度的第二層長型玻璃纖維絲，之后將第二塊光潔玻璃板平鋪覆蓋其上，用玻璃板的重量幫助橫縱兩層長型玻璃纖維絲粘結，10-20分鐘后撤離上層玻璃板，長型玻璃纖維絲編制的網格片放置在下層玻璃板上備用；

二、粘合劑配制，由下列體積份數的原料制成：聚乙烯醇40-50份，甘油20-25份，乙醇8-10份，純水20- 30份，在80-95℃條件下將所有原料混合過濾；

取短型玻璃纖維絲的纖維長度0.2-0.8mm，采用每100mL 的粘合劑中添加2-10g的短型玻璃纖維絲，添加入粘合劑中后放置在搖勻機低速搖勻，搖勻機轉速1-3轉/秒；

三、制備功能梯度壓電材料：

先放置好一層壓電層原材料，其后在壓電層原材料的上層涂抹搖勻好的粘合劑，之后將之前制備好的長型玻璃纖維絲編制的網格片放置在粘合劑的上方，其后在長型玻璃纖維絲編制的網格片上方再次涂抹搖勻好的粘合劑，之后上方放置下一層壓電層原材料，之后的每層的粘合劑、長型玻璃纖維絲編制的網格片、壓電層原材料如此重復操作，在放置長型玻璃纖維絲編制的網格片（1）時如若單一網格片無法完全鋪滿涂層，使多個網格片逐次疊加，依次覆蓋在前一網格片1-2mm，最終產生具有層級結構的功能梯度壓電材料的胚體備用；

通過熱壓制備功能梯度壓電材料，采用靜高壓高溫大腔體合成法，溫度1000-3000℃，壓力30～60MPa ，時間20-40分鐘。

2.根據權利要求1所述的一種可以提高抗斷裂性能的功能梯度壓電材料制備方法，其特征在于，所述的壓電層原材料采用鋯鈦酸鉛壓電陶瓷原料PZT-4。