压电-压磁弹性复合材料的研究摘要：本文主要简介了压电复合材料的基本概念、结构与性能关系，加工工艺，对压电复合材料的发展、现状进行概述。并介绍了压电压磁弹性复合材料的研究现状。复合材料是20世纪70年代发展起来的一种多功能复合材料，它对我国电力市场发展具有十分重要的意义。abstract:compositematerialsareakindofmulti-functionalmaterials,whichisdevelopedinthe1970s・inthispaper,thecurrentdevelopmentofpiezoelectriccompositematerialsarediscussedbyintroducingthebasicconceptofthepiezoelectriccompositematerials,therelationshipbetweenstructureandproperties,processingtechnologyandtheresearchstatusonpiezoelectric/piezomagneticmaterials・关键词：压电材料；压电复合材料；压电压磁弹性复合材料keywords:piezoelectricmaterial；piezoelectriccompositematerials；piezoelectric/piezomagneticmaterial中图分类号:0632文献标识码：a文章编号：1006-4311(2012)11-0307-020引言压电陶瓷作为一种压电材料，应用于电子、传感、变压、水声换能、超声、电光等诸多领域。其发展十分迅速，至今已研制出许多性能优---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---异的材料，然而单相材料在某些应用领域具有难以克服的缺点，人们试图寻找新的解决途径，从而使压电复合材料作为一类新的压电材料得到较快的发展。如它能克服传统材料脆性大，受大的冲击易碎的特点，避免在水声换能材料上，压电陶瓷的密度大、与水声匹配不良等问题。近几年，由于含有压电相和压磁相的复合材料在先进材料系统中迅速发展，已引起人们的广泛关注。压电复合材料已在水听器、生物医学成像等方面被作为换能器使用，还常常在传感器、无损检测方面有飞速进步。压电压磁复合材料具有大的磁电系数、静电和磁场的耦合系数。压电压磁复合材料所独有的磁-电机械能的相互转换功能已广泛用于电子封装、传感器和作动器中，女口：磁场探测器、声学与超声装置、声纳等设备中。1压电复合材料的进展1972年,日本的北山-中村试制了pvdf-batio3的柔性复合材料，开创了压电复合材料的历史。70年代中后期，美国宾州大学材料实验室将具有强压电效应的陶瓷与柔性聚合物按一定的连通方式、以一定的体积或质量比例及一定的空间儿何分布制成的复合材料既具有较强压电性，又具有良好的综合性能，研制了1-3型压电复合材料，并开始研究压电复合材料在水声中的应用。80年代初以后，美国加州斯坦福大学的baauld,ywang等人建立了pzt柱周期排列的1-3型压电复合材料的理论模型、并分析了其中的横向结构模。与此同吋，以及随后儿年，许多国家也相继开展了压电复合材料的研究，如澳大利亚、EI本等，一些研究工作者还利用压电复合材料制作了换能器。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---从20世纪80年代开始，国内进行大量压电复合材料的研究。中科院声学所的耿学仓等制作了用于无损检测水浸探伤和岩性测量的纵波横波换能器，并研制出了型和2-2型复合材料，北京大学的栾桂冬等用1-3型复合材料制作了水听器，南京大学的水永安等参与制作了1-3型复合材料的理论研究工作，中科院声学所的庄永缪等研制出用于制作宽带换能器的3-3型复合材料，压电复合材料的出现也引起了国内一些研究机构的关注。由于柔性聚合物相的加入，复合材料的优值和机电耦合系数却提高了，压电复合材料的密度、声阻抗、介电常数都降低了，这使压电复合材料能在水听器、生物医学成像、无损检测、传感器等诸多方面被广泛地用作换能器。人们对压电、热电复合材料的构型进行了系统的分类，并提出了复合材料的连通性概念，它是基于压电复合材料的迅速发展的基础之上提出来的。以两相复合体系为例，按各相的连通性分为：0-0、1-0、2-0、3-0、1-1、2-1、3-1、2-2、3-2、3-3、等十大类型，其中0、1、2、3分别表示其中一相在复合材料中的空间连通维数。除了具有压电复合材料的共同特点，0-3型压电复合材料还具有易于制成各种形态，可制成弹性体而适应弯曲状态下使用等优点，易于制造，适于...