一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜及制备方法技术

本发明专利技术属于复合膜材的技术领域，提供了一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜及制备方法。该方法以聚氨酯溶液和压电陶瓷分散液混合，行星式研磨制得复合纺丝溶液，然后进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜。与传统方法相比，本发明专利技术的制备的复合材料纳米纤维膜，压电陶瓷纤维在聚合物中分撒均匀，所得膜材厚度均匀，孔隙率高，比表面积大，机械强度高，用于水声换能器中，显著提高了其灵敏度和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜及制备方法
本专利技术属于复合膜材的
，提供了一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜及制备方法。
技术介绍
水声技术是水下通讯导航、水产渔业、海资源等领域的重要手段。水声换能器是声呐系统中实现能量转换的器件。其功能是激发及接收水环境中的声波信号，实现声能和电能之间的相互转化，换能器的材料是关系到鱼雷制导、声呐性能的重要影响因素。目前水声
中应用最广泛的是压电陶瓷式换能器。压电陶瓷式换能器的工作原理是：当换能器工作于发射状态时，压电陶瓷部件在电场的作用下，借助逆压电效应，进行伸缩振动，向煤质发射声波。当换能器工作于接收状态时，压电陶瓷部件在声发射信号的作用下发生伸张或收缩，借助正压电效应，转换为电信号。传统水声换能器采用PZT压电陶瓷为核心敏感元件，PZT陶瓷虽因具有较强的压电性能而得到广泛应用，但其性能不能充分满足水声换能器的要求。首先，PZT压电陶瓷质脆，不利于加工成所要求的形状、尺寸和精度，且在技工过程中易损坏，也限制了水声换能器的微型化、智能化。由于压电聚合物复合材料与压电陶瓷相比有较高的净水压电系数，比较适合用做水声换能器，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，以聚氨酯溶液和压电陶瓷分散液混合，行星式研磨制得复合纺丝溶液，然后进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜，制备的具体步骤如下：（1）将聚氨酯溶解于有机溶剂中，磁力搅拌至完全溶解，制得聚氨酯溶液；（2）将铌酸盐基压电陶瓷材料加入有机溶剂中，超声分散处理，制得压电陶瓷分散液；（3）将步骤（2）制得的压电陶瓷分散液加入步骤（1）制得的聚氨酯溶液中，然后在室温下以行星式球磨机进行研磨，制得复合纺丝溶液；（4）将步骤（3）制得的复合纺丝溶液进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜。

【技术特征摘要】
1.一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于，以聚氨酯溶液和压电陶瓷分散液混合，行星式研磨制得复合纺丝溶液，然后进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜，制备的具体步骤如下：（1）将聚氨酯溶解于有机溶剂中，磁力搅拌至完全溶解，制得聚氨酯溶液；（2）将铌酸盐基压电陶瓷材料加入有机溶剂中，超声分散处理，制得压电陶瓷分散液；（3）将步骤（2）制得的压电陶瓷分散液加入步骤（1）制得的聚氨酯溶液中，然后在室温下以行星式球磨机进行研磨，制得复合纺丝溶液；（4）将步骤（3）制得的复合纺丝溶液进行静电纺丝，制得聚氨酯/铌酸盐基压电陶瓷纤维复合膜。2.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二苯醚、甲苯、氯甲苯、苯乙烯、全氯乙烯、苯酚、氯苯、乙醚中的一种。3.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述聚氨酯溶液中，聚氨酯12~18重量份、有机溶剂82~88重量份。4.根据权利要求1所述一种用于水声换能器的复合压电陶瓷纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述磁力搅拌的转速为150~200r/min，搅拌时间为40~60min。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51