新型醫(yī)用高頻超聲傳感器用無鉛壓電復(fù)合材料的制備及性能研究
發(fā)布時間:2021-05-11 14:07
工作頻率在30 MHz以上的高頻超聲傳感器已經(jīng)得到了廣泛的研究,因其在眼科、皮膚病學(xué)和小動物等研究領(lǐng)域中可實(shí)現(xiàn)微米級分辨率的成像。1-3型壓電復(fù)合材料,其結(jié)構(gòu)由微米級壓電陶瓷微柱平行排列在聚合物基體中構(gòu)成,具有高機(jī)電耦合系數(shù)和低聲阻抗等優(yōu)點(diǎn),已成為超聲傳感器材料的最佳選擇。鈮酸鉀鈉體系具有較高的居里溫度、較低的介電常數(shù)和聲阻抗,是制備高性能1-3型無鉛壓電復(fù)合材料理想材料。本論文發(fā)展了以環(huán)氧樹脂為凝膠體系的鈮酸鉀鈉(K0.5Na0.5NbO3,KNN)陶瓷凝膠注模技術(shù),并將其與軟膜法結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高徑比微米級KNN陶瓷柱陣列的制備。本文具體內(nèi)容如下:(1)采用固相法合成了KNN陶瓷粉體,制備條件為:K2CO3、Na2CO3和Nb2O5按計量比在無水乙醇中采用行星球磨機(jī)球磨8h后于80℃下烘干,此過程重復(fù)2次,干燥后的粉末經(jīng)850℃預(yù)燒4小時。此條件下制備得到的陶瓷粉體經(jīng)過X射線衍射表征得到的圖譜...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 醫(yī)用高頻超聲成像技術(shù)簡介
1.1.1 醫(yī)用高頻超聲成像技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 醫(yī)用高頻超聲傳感器材料簡介
1.2 鈮酸鉀鈉(KNN)基無鉛壓電陶瓷研究進(jìn)展
1.3 凝膠注模成型技術(shù)概述
1.3.1 基本原理及工藝流程
1.3.2 凝膠注模成型的研究進(jìn)展
1.4 本文研究內(nèi)容,研究意義及創(chuàng)新
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究意義
1.4.3 課題創(chuàng)新
第二章 實(shí)驗(yàn)過程與測試
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)制備過程
2.2.1 KNN粉體的制備
2.2.2 KNN陶瓷凝膠注模成型工藝
2.2.3 PDMS軟膜的制備
2.3 性能測試
2.3.1 X射線衍射儀
2.3.2 掃描電子顯微鏡
2.3.3 粘度測試
2.3.4 力學(xué)性能測試
2.3.5 密度測試
第三章 KNN陶瓷凝膠注模成型漿料流變性能研究
3.1 KNN粉體的合成與表征
3.2 KNN陶瓷漿料的制備與流變性能研究
3.2.1 KNN懸浮液的制備
3.2.2 沉降實(shí)驗(yàn)對KNN漿料穩(wěn)定性的影響
3.2.3 分散劑種類對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.2.4 分散劑含量對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.2.5 固相含量對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.2.6 樹脂含量對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.3 KNN陶瓷漿料凝膠反應(yīng)的理論探究
3.3.1 KNN陶瓷漿料中海因環(huán)氧樹脂凝膠化機(jī)理分析
3.3.2 溫度對凝膠反應(yīng)的影響
3.3.3 KNN陶瓷顆粒對凝膠反應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 高深寬比、微米級KNN陶瓷陣列成型技術(shù)研究
4.1 固相含量對KNN陶瓷生坯力學(xué)性能的影響
4.2 KNN陶瓷燒結(jié)坯的研究
4.3 KNN陶瓷陣列軟膜法制備工藝的研究
4.3.1 微結(jié)構(gòu)陣列軟膜的制備
4.3.2 KNN陶瓷陣列的制備及表征
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
成果目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]精細(xì)結(jié)構(gòu)PZT陶瓷陣列的新型凝膠注模成型研究[D]. 謝睿.中南大學(xué) 2014
本文編號:3181540
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 醫(yī)用高頻超聲成像技術(shù)簡介
1.1.1 醫(yī)用高頻超聲成像技術(shù)的發(fā)展
1.1.2 醫(yī)用高頻超聲傳感器材料簡介
1.2 鈮酸鉀鈉(KNN)基無鉛壓電陶瓷研究進(jìn)展
1.3 凝膠注模成型技術(shù)概述
1.3.1 基本原理及工藝流程
1.3.2 凝膠注模成型的研究進(jìn)展
1.4 本文研究內(nèi)容,研究意義及創(chuàng)新
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究意義
1.4.3 課題創(chuàng)新
第二章 實(shí)驗(yàn)過程與測試
2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)制備過程
2.2.1 KNN粉體的制備
2.2.2 KNN陶瓷凝膠注模成型工藝
2.2.3 PDMS軟膜的制備
2.3 性能測試
2.3.1 X射線衍射儀
2.3.2 掃描電子顯微鏡
2.3.3 粘度測試
2.3.4 力學(xué)性能測試
2.3.5 密度測試
第三章 KNN陶瓷凝膠注模成型漿料流變性能研究
3.1 KNN粉體的合成與表征
3.2 KNN陶瓷漿料的制備與流變性能研究
3.2.1 KNN懸浮液的制備
3.2.2 沉降實(shí)驗(yàn)對KNN漿料穩(wěn)定性的影響
3.2.3 分散劑種類對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.2.4 分散劑含量對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.2.5 固相含量對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.2.6 樹脂含量對KNN陶瓷漿料流變性能的影響
3.3 KNN陶瓷漿料凝膠反應(yīng)的理論探究
3.3.1 KNN陶瓷漿料中海因環(huán)氧樹脂凝膠化機(jī)理分析
3.3.2 溫度對凝膠反應(yīng)的影響
3.3.3 KNN陶瓷顆粒對凝膠反應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 高深寬比、微米級KNN陶瓷陣列成型技術(shù)研究
4.1 固相含量對KNN陶瓷生坯力學(xué)性能的影響
4.2 KNN陶瓷燒結(jié)坯的研究
4.3 KNN陶瓷陣列軟膜法制備工藝的研究
4.3.1 微結(jié)構(gòu)陣列軟膜的制備
4.3.2 KNN陶瓷陣列的制備及表征
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
成果目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]精細(xì)結(jié)構(gòu)PZT陶瓷陣列的新型凝膠注模成型研究[D]. 謝睿.中南大學(xué) 2014
本文編號:3181540
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