The invention belongs to the field of preparation of structural functional materials, in particular to the preparation method and application of a piezoelectric damping material. The preparation method of the piezoelectric damping material is characterized by comprising the following production steps: Step 1: adding the PZT fiber into the PVDF solution, stirring evenly and making the piezoelectric ceramic sheet, then polarizing the piezoelectric ceramic sheet; and step 2: adding graphene or VGCF into the modified epoxy resin, then adding amine curing agent at room temperature gel to suppress viscoelasticity. Conductive sheet; Step 3: The piezoelectric ceramic sheet obtained in Step 1 and the viscoelastic conductive sheet obtained in Step 2 are laid alternately in the same width to obtain piezoelectric damping material. The invention overcomes the problems of incomplete conductive circuit in piezoelectric damping material, low efficiency of energy conversion to heat energy and poor damping effect in the prior art.
【技术实现步骤摘要】
压电阻尼材料的制备方法及其应用
本专利技术属于结构功能材料的制备领域,特别涉及一种压电阻尼材料的制备方法及其应用。
技术介绍
随着高速化、轻质化航空航天飞行器的发展,结构振动和噪声环境对精密电子仪器和设备的影响越来越明显,亟需对结构进行减振降噪以改善其力学环境。实践证明:向结构中添加阻尼材料是抑制振动和噪声最有效的技术手段之一。阻尼材料是一种能吸收振动机械能,并将它转化为热能、电能、磁能或其他形式的能量而损耗掉的一种功能材料。但传统的阻尼材料主要是模量很低的粘弹性橡胶材料,加入结构后容易造成结构刚度下降,粘弹性材料自身也容易老化失效。新兴的压电阻尼材料通过压电陶瓷将部分机械能转化为电能,电能再通过导电网络转化为热能来实现减振。压电材料一般具有较高的模量,通过将压电材料与复合材料共固化有可能实现结构阻尼一体化,从而避免结构的刚度出现明显下降。钛酸铅(PZT),钛酸钡(BaTiO3),锆钛镧酸铅(PLZT)都具有比较高的压电常数,属于常用的无机压电材料,聚片二氟乙烯PVDF属于有机压电材料。常见的导电填料可分为金属类填料和非金属类填料。金属类填料主要由银、铜、镍和铝的粉末、箔片、丝和纤维等。非金属填料常用的有碳黑、石墨、石墨烯和碳纤维及金属氧化物等。已知的阻尼结构材料是将石墨烯和PZT纤维直接加入环氧树脂中,制成压电结构阻尼材料,但石墨烯与PZT混合过程中为一个无序的混合,形成的压电结构阻尼材料中无法形成连续的导电通路,压电陶瓷产生的电能无法及时的转换为热能。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术对压电阻尼材料的结构形式以及生产方法进行了改进,克服了现有技 ...
【技术保护点】
1.压电阻尼材料的制备方法,其特征在于:包括以下生产步骤:步骤1:将PZT纤维加入PVDF溶液内搅拌混合均匀,并制成压电陶瓷薄片,然后对压电陶瓷薄片进行极化处理;步骤2:将石墨烯或者VGCF加入到改性环氧树脂中,然后加入胺类固化剂室温凝胶后压制得到粘弹性导电薄片;步骤3:将步骤1得到的压电陶瓷薄片和步骤2得到的粘弹性导电薄片按照相同的宽度交替铺放得到压电阻尼材料。
【技术特征摘要】
1.压电阻尼材料的制备方法,其特征在于:包括以下生产步骤:步骤1:将PZT纤维加入PVDF溶液内搅拌混合均匀,并制成压电陶瓷薄片,然后对压电陶瓷薄片进行极化处理;步骤2:将石墨烯或者VGCF加入到改性环氧树脂中,然后加入胺类固化剂室温凝胶后压制得到粘弹性导电薄片;步骤3:将步骤1得到的压电陶瓷薄片和步骤2得到的粘弹性导电薄片按照相同的宽度交替铺放得到压电阻尼材料。2.根据权利要求1所述的压电阻尼材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的压电陶瓷薄片的厚度在0.1~0.5mm。3.根据权利要求1所述的压电阻尼材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤1中的PZT纤维和PVDF的质量比为20~40%。4.根据权利要求1所述的压电阻尼材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤2中的粘弹性导电薄片的厚度在0.1~0.5mm。5.根据权利要求1所述的压电阻尼材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤2中的石墨烯或者VGCF与改性环氧树脂的质量比为1~5%。6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪楠楠,
申请(专利权)人:江苏三强复合材料有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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