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成果信息

本項(xiàng)目在研究壓電材料各向異性和微結(jié)構(gòu)相圖基礎(chǔ)上,，針對(duì)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)壓電陶瓷和有機(jī)壓電聚合物,，采用獨(dú)特工藝,，制備了高性能低成本壓電陶瓷，實(shí)現(xiàn)了新型陶瓷成分設(shè)計(jì),、微結(jié)構(gòu)表征和性能優(yōu)化,；結(jié)合第一性原理密度泛函方法，建立了高性能有機(jī)壓電聚合物的組織設(shè)計(jì),、結(jié)構(gòu)調(diào)控,、性能分析的理論和準(zhǔn)則。 性能指標(biāo)： 1.壓電常數(shù)達(dá)到最大值22pC/N,，其壓電性能穩(wěn)定溫度達(dá)到了550℃,，大大提高了該體系材料在下一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)等中高溫壓電傳感器方面的應(yīng)用前景，也是一類(lèi)系列寬使用溫區(qū)的智能執(zhí)行器系統(tǒng)關(guān)鍵新材料,； 2.獲得了機(jī)械品質(zhì)因數(shù)達(dá)1250的無(wú)鉛鈮壓電材料配方體系,，適合應(yīng)用于中頻壓電陶瓷濾波器,； 3.提出了新型壓電材料性能設(shè)計(jì)的理論方法，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致,，對(duì)研究先進(jìn)高壓脈沖爆電電源,、點(diǎn)火等關(guān)鍵設(shè)備提供技術(shù)支撐，并有望為應(yīng)用于武器裝備的低頻水下聲納探測(cè)器提供新型壓電材料,。)

背景介紹

新型壓電材料是日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)與物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)的聯(lián)合研究小組共同開(kāi)發(fā)出一種基于新原理的壓電材料,。這種壓電材料通過(guò)增加電場(chǎng)，使物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生伸縮,，這種利用全新原理開(kāi)發(fā)出的壓電材料的電致伸縮效應(yīng)為歷來(lái)同樣材料的40倍,。這種鈦氧鋇系列的壓電材料，是日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)的研究人員任曉兵開(kāi)發(fā)出的,，壓電材料具有增加電壓產(chǎn)生伸縮,、增加壓力產(chǎn)生電壓的特性，廣泛應(yīng)用于電能與機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的換能器制造,，是蜂鳴器,、噴墨印刷機(jī)等不可缺少的材料，該材料應(yīng)用于超聲成像（特別是醫(yī)用超聲成像）,、聲納,、微驅(qū)動(dòng)器等器件可使其性能有重大提高。)

應(yīng)用前景

該技術(shù)適用于高技術(shù)電子信息系統(tǒng)的濾波器/傳感器/換能器,，材料適用于寬使用溫區(qū),，環(huán)保型配方，高性能指標(biāo),，具有良好的市場(chǎng)前景,。)