[发明专利]一种可以提高抗断裂性能的功能梯度压电材料制备方法

摘要

本发明涉及一种可以提高抗断裂性能的功能梯度压电材料制备方法，属于功能梯度压电材料的制备方法。将长型玻璃纤维丝进行横纵经纬网格编制排列形成网格片，配制粘合剂，制备功能梯度压电材料，通过热压制备功能梯度压电材料，采用静高压高温大腔体合成法，温度1000‑3000℃。压力30～60Mpa，时间20‑40分钟。优点是可批量大规模生产具有高断裂性能的功能梯度压电材料，使得功能梯度压电材料具有更好的使用价值和更为广泛的应用领域。

主权项

一种可以提高抗断裂性能的功能梯度压电材料制备方法，其特征在于，包括下列步骤：一、将长型玻璃纤维丝进行横纵经纬网格编制排列形成网格片：取长型玻璃纤维丝的纤维长度2‑10mm，在制成横纵经纬网格片时，先在底层光洁玻璃板平面上将同一横向长型玻璃纤维丝平铺，各长型玻璃纤维丝保持其间距0.5‑1.5mm，用喷雾器向其喷撒玻璃胶，在此之上铺设与第一层长玻璃纤维成90度的第二层长型玻璃纤维丝，之后将第二块光洁玻璃板平铺覆盖其上，用玻璃板的重量帮助横纵两层长型玻璃纤维丝粘结，10‑20分钟后撤离上层玻璃板，长型玻璃纤维丝编制的网格片放置在下层玻璃板上备用； 二、粘合剂配制，由下列体积份数的原料制成：聚乙烯醇40‑50份，甘油20‑25份，乙醇8‑10份，纯水20‑ 30份，在80‑95℃条件下将所有原料混合过滤；取短型玻璃纤维丝的纤维长度0.2‑0.8mm，采用每100mL 的粘合剂中添加2‑10g的短型玻璃纤维丝，添加入粘合剂中后放置在摇匀机低速摇匀，摇匀机转速1‑3转/秒；三、制备功能梯度压电材料：先放置好一层压电层原材料，其后在压电层原材料的上层涂抹摇匀好的粘合剂，之后将之前制备好的长型玻璃纤维丝编制的网格片放置在粘合剂的上方，其后在长型玻璃纤维丝编制的网格片上方再次涂抹摇匀好的粘合剂，之后上方放置下一层压电层原材料，之后的每层的粘合剂、长型玻璃纤维丝编制的网格片、压电层原材料如此重复操作，在放置长型玻璃纤维丝编制的网格片（1）时如若单一网格片无法完全铺满涂层，使多个网格片逐次叠加，依次覆盖在前一网格片1‑2mm，最终产生具有层级结构的功能梯度压电材料的胚体备用；通过热压制备功能梯度压电材料，采用静高压高温大腔体合成法，温度1000‑3000℃，压力30～60MPa ，时间20‑40分钟。