泰丰源电气

NEWS

—  新闻资讯  —

 

资讯分类
暂时没有内容信息显示
请先在网站后台添加数据记录。

首页 > 新闻详情

聚合物模板合成柔性BaTiO3晶体纤维

2021-09-14 09:29

钛酸钡晶体是一种高介电常数、低介电损耗的介电陶瓷,因其优异的铁、热、光和压电性能而被广泛应用于电子和能量收集领域。然而BTO晶体的脆性限制了其在柔性电子领域的应用因此开发加工柔性BTO块或薄膜的有效方法引起了人们的极大兴趣。制造柔性晶体的有效方法是构造具有高纵横比的纤维结构由于在晶界处容易发生碎裂和断裂,因此应该细化晶体尺寸以扩大这些晶界。


晶体纤维弯曲时,复杂的晶界可以减少裂纹扩展,防止纤维断裂,这通常被称为钉扎效应。制备晶体纤维的方法包括激光切割气相沉积、静电纺丝等在这些方法中,静电纺丝由于其对纤维的原料的多功能性高应变耐受性和粒径的可控性而被广泛使用。特别是当晶体纤维直径从微米级减小到纳米量级时,直径变细带来的尺寸效应将赋予纳米纤维材料许多独特的力学、热学和电学性能。然而加工柔性多组分氧化物陶瓷晶体纳米纤维非常具有挑战性由于许多不一致的晶界的存在。因此,可控制备柔性三元BTO晶体纤维将是陶瓷晶体学领域的一个突破。

Nd9iJGtwQm-m3NoEf15r4Q.jpg

近期研究所报道了一种基于溶胶-凝胶静电纺丝和高温煅烧工艺的简单廉价的聚合物模板合成方法,以获得柔性BTO晶体纤维。基于纺丝溶液性质、静电纺丝参数和煅烧条件的调控,研究了煅烧过程中胶体颗粒的动态演化过程以及BTO晶型转变、晶粒生长和孔结构的演化过程,全面研究了与晶粒尺寸和晶界密切相关的柔性变形机制。探讨了单纤维和纤维膜在受力弯曲过程中在晶粒内和晶粒间的变形机理,提出了影响陶瓷纳米纤维柔性的微观结构理论,揭示了陶瓷纳米纤维的柔性机理。制备的BTO晶体纤维具有类似聚合物的轻质、丝般的柔软性和较大的杨氏模量。此外,晶体纤维还显示出0.9%的弹性应变。柔性BTO陶瓷晶体薄膜可以有效降低振动,以适应大变形时的开裂风险。这样就可以设计出一种高灵敏度的压电传感器,在100 kPa的压力下,可以提供80 ms的快速响应时间、1.05 V的高输出电压和4.8 nA的电流。


综上所述,研究人员通过溶胶-凝胶静电纺丝和高温煅烧可控制备了柔性钛酸钡纳米晶体纤维薄膜。通过在聚合物模板中生长,可以在较低温度下形成具有复杂晶界的钙钛矿型钛酸钡晶体。陶瓷膜的杨氏模量为61 MPa,柔软度为50 mN,弹性应变为0.9%。此外,它们的密度低至28毫克厘米-3,变形后不会断裂。基于这些薄膜的压电传感器在100千帕的压力下具有1.05伏的输出电压和80毫秒的灵敏度该方法允许大规模制造柔性钛酸钡晶体NF薄膜。


在线客服
客服热线
服务时间:
-
客服组:
在线客服
宁波泰丰源电气有限公司

浙江宏达晶体纤维有限公司
与您携手共赢,共创美好未来

联系信息

手机: 0086-13706823510
电话:0086-572-8681280 

传真:0086-572-8681281
邮箱: office@hzhdtaoye.com
地址:浙江省德清县雷甸镇临杭工业区

 

底部
底部
底部

关注我们

这是描述信息

 ? 2019  浙江宏达晶体纤维有限公司  版权所有  浙ICP备05030544号  网站建设:中企动力  温州

真人试玩app_ag真人试玩网址_ag真人试玩下载(官网推荐)