Elastronic功能用Pzt / Pdms微复合材料的介电电泳结构：走向介电和压电增强

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:34
文章英文标题
Dielectrophoresis Structurization of PZT/PDMS Micro-Composite for Elastronic Function: Towards Dielectric and Piezoelectric Enhancement
正文
压电材料作为换能器和能量收集器在传感器领域已经使用了几十年。其中，压电复合材料在生产、成本和通用性方面正变得极为有利。然而，随机分散填料的复合材料的压电性能与块体铁电陶瓷和电活性聚合物并不相同。为了获得高性能、低成本的材料，本工作旨在在聚二甲基硅氧烷( PDMS )基体中，以锆钛酸铅( PZT )为填料，制备具有准1 - 3连接的柔性复合材料。这种结构由沿择优取向排列的柱状粒子组成，在聚合前和聚合过程中施加交变电场，通过介电泳实现。所研制的柔性材料可以引入到各种应用领域的复杂结构中，作为结构监测的传感器。
文章内容（英文）
Piezoelectric materials have been used for decades in the field of sensors as transducers and energy harvesters. Among these, piezoelectric composites are emerging being extremely advantageous in terms of production, costs, and versatility. However, the piezoelectric performances of a composite with randomly dispersed filler are not comparable with bulk ferroelectric ceramics and electroactive polymers. In order to achieve highly performing and low-cost materials, this work aims to develop flexible composites made of Lead zirconate titanate (PZT) filler in Polydimethylsiloxane (PDMS) matrix, with a specific internal structure called quasi-1–3 connectivity. Such a structure, comprising particles arranged in columns along a preferred direction, is performed through dielectrophoresis by applying an alternating electric field on the composite before and during the polymerization. The developed flexible material could be introduced into complex structures in various application fields, as sensors for structural monitoring.
来源出处
Journal|[J]MaterialsVolume 14, Issue 15. 2021. PP 4071-4071
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DOI
https://doi.org/10.3390/MA14154071

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