能夠自動、連續(xù)、實時的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)成為當(dāng)今土木工程領(lǐng)域的新興研究方向和熱點方向,而建立這種系統(tǒng)則需要與土木工程結(jié)構(gòu)相適合的傳感器。鋯鈦酸鉛（PZT）壓電陶瓷是一種具有優(yōu)良的壓電、熱釋電和鐵電性能的陶瓷材料,以PZT為基材的壓電型傳感器具有價格低廉、操作簡便、可實時監(jiān)測等優(yōu)點。然而,純壓電陶瓷、水泥基壓電復(fù)合材料在實際使用時仍存在斷裂韌性不足、脆性偏大等一些問題,利用少量高強、高模量、耐高溫纖維進(jìn)行基體增韌一直是優(yōu)先考慮的方法。不難預(yù)計,與PZT粉體同處微/納米尺度的溫石棉纖維摻入將使其具有良好的增韌效果。本文采用溶膠-凝膠法制備出Pb（Zr0.52Ti0.48）O3（PZT52/48）、Pb（Zr0.53Ti0.47）O3（PZT53/47）微/納米粉體,結(jié)合超聲分散技術(shù)將PZT粉體與溫石棉纖維、水泥在乙醇介質(zhì)中充分混合形成PZT/ChF/PC,嘗試制備出具有良好傳感性能的將PZT/ChF/PC傳感器。本文研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）采用溶膠-凝膠法制備PZT52/48、PZT53/47,將其分別置于700℃、800℃、900℃、950℃高溫條件下進(jìn)行煅燒,探究煅燒溫度對其的影響。通... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 PZT壓電陶瓷
        1.2.1 PZT壓電陶瓷產(chǎn)生及其發(fā)展
        1.2.2 PZT晶體結(jié)構(gòu)
    1.3 PZT的制備方法
        1.3.1 固相法
        1.3.2 液相法
        1.3.3 復(fù)合法
    1.4 水泥基壓電復(fù)合材料進(jìn)展
        1.4.1 0-3 型水泥基壓電復(fù)合材料
        1.4.2 1-3 型水泥基壓電復(fù)合材料
        1.4.3 2-2 型水泥基壓電復(fù)合材料
    1.5 水泥基壓電傳感器的研究進(jìn)展
    1.6 溫石棉纖維
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 PZT粉體的制備及其壓電性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗過程
    2.3 實驗結(jié)果分析
        2.3.1 煅燒溫度對PZT的影響
        2.3.2 碳酸鍶對PZT的影響
        2.3.3 實驗材料成倍增加
    2.4 小結(jié)
第三章 PZT/Ch F/PC的制備及其壓電陶瓷片的表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料、儀器
        3.2.2 實驗過程
    3.3 實驗結(jié)果分析
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 激光粒度測試
        3.3.4 熱重分析
        3.3.5 表觀形貌測試
        3.3.6 壓電常數(shù)與相對介電常數(shù)測試
        3.3.7 表面硬度測試
    3.4 小結(jié)
第四章 PZT/Ch F/PC基壓電傳感器的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 壓電傳感器封裝系統(tǒng)的選擇
    4.3 封裝材料的選擇
    4.4 傳感器的制備
    4.5 封裝材料試樣性能測試
        4.5.1 密實度
        4.5.2 強度測試
        4.5.3 接觸角測試
    4.6 傳感器表征方式及測量
    4.7 水泥基壓電傳感器的基本特征
    4.8 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)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]智能材料研究進(jìn)展[J]. 張新民.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2013(Z2)
[5]溫石棉纖維增強木塑材料在模板中的應(yīng)用性能[J]. 羅健林,孫勝偉,劉文清,李秋義,胡小川,高嵩,韓鵬.  青島理工大學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[6]基于水泥基壓電傳感器的車輛監(jiān)測研究[J]. 楊曉明,李宗津.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2013(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]納米PZT粉體制備及PZT/CNT/水泥復(fù)合材料壓電傳感性能探究[D]. 魏雪.青島理工大學(xué) 2014
[2]高效水泥基壓電傳感器的設(shè)計、制備及其性能研究[D]. 王浩.武漢理工大學(xué) 2014
[3]基于壓電效應(yīng)的壓電發(fā)電技術(shù)研究[D]. 姬玉芳.中北大學(xué) 2011
[4]水熱法制備鋯鈦酸鉛基壓電陶瓷粉體的研究[D]. 朱仁強.南京航空航天大學(xué) 2011
[5]水泥基壓電復(fù)合材料傳感器在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用研究[D]. 姚科.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[6]0-3型水泥基壓電復(fù)合材料的制備與研究[D]. 全靜.山東大學(xué) 2010
[7]水泥基壓電復(fù)合材料的性能及其應(yīng)用研究[D]. 胡雅莉.濟南大學(xué) 2006



本文編號：3438043