一种超微细压电陶瓷阵列结构复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了属于功能陶瓷材料及其制备技术领域一种超微细压电陶瓷阵列结构复合材料及其制备方法。制备工艺为：采用金属醇盐回流法制备溶胶前躯体，使用硅微加工技术制备硅模板，然后通过溶胶填充模板工艺以及后续的热解和退火处理过程制备长、宽为５～１００微米、孔高为１～５００微米、间距为１０～２００微米的压电陶瓷微柱阵列，最后将微柱阵列与聚合物复合，得到１－３型压电陶瓷／聚合物的复合材料。与传统的机械切割工艺相比，本发明专利技术可以制备较小尺寸、阵列周期性好的陶瓷微柱，最小柱宽可达７μｍ，适合于微机电系统（ＭＥＭＳ）；与热压、激光切割等阵列制备工艺相比，本发明专利技术的设备条件简单，易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了功能陶瓷材料及其制备
一种压电陶瓷微柱阵列结构复合材料及其制备方法。
技术介绍
压电陶瓷材料是一种具有压电效应的陶瓷材料，如钛酸钡(BaTi03)陶瓷、钛酸铅(PbTi03)陶瓷等，近年来得到广泛应用。例如，用于电声器件中的扬声器、送话器、拾声器等.，用于水下通讯和探测的水声换能器等；用于雷达中的陶瓷表面波器件；用于导航中的压电加速计和压电陀螺等；用于通ifl设备中的陶瓷滤波器等；用于精密测量中的陶瓷压力计等；用于红外技术中的陶瓷红外热电探测器；用于超声探伤、超声清洗等；用于高压电源的陶瓷变压器。但实际应用中，由于单相陶瓷存在的一些缺点，使其作为换能器类材料的应用受到限制。如，各项异性小，使得径向振动对厚度振动的干扰大；声阻抗大，不易与人体软组织及水的声阻抗匹配；机械品质因素高，带宽窄；静水压灵敏度低等。由一维连通的压电陶瓷相平行排列于三维连通的聚合物基体中形成的1-3型陶瓷/聚合物压电复合材料，具有较低的声阻抗和机械品质因素、较高的机电耦合系数和压电电压常数，可以弥补单相陶瓷的不足，在水听器、生物医学成像、无损检测等诸多方面被广泛的用作换能器。陶瓷微柱阵列的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超微细压电陶瓷阵列结构复合材料，其特征在于，微米级压电陶瓷微柱有序阵列分布于环氧树脂聚合物基体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬锋，徐莹，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]