本研究在聚合物中引入压电颗粒与导电粒子,通过调节各相组分参数,设计并制备出导电炭黑(纳米碳纤维)/压电陶瓷/环氧树脂复合材料、导电炭黑/压电陶瓷/丁基橡胶复合材料、导电炭黑/压电陶瓷/氯化丁基橡胶复合材料等不同聚合物基体的复合型阻尼材料,对其微观结构、电性能、力学性能、介电性能、阻尼性能进行了全面的研究,并在实验和理论计算的基础上深入讨论了复合体系的阻尼耗能机制。在压电陶瓷/导电相/聚合物复合体系中,复合材料的阻尼由聚合物的粘弹性阻尼、界面摩擦耗能、介电损耗和压电阻尼共同起作用。压电阻尼作用机制发挥最大作用的条件是复合材料的电阻率处于绝缘体-半导体的转变区,此时复合材料的电阻率约在E8Ωom数量级,导电相能够形成完整的导电通道并有效地将电荷转化为热能而耗散。
英文主题词Piezoelectric ceramic;polymer;damping materials; damping mechanics