1-3型聚合物改性水泥基压电复合材料的制备及其性能

采用切割-浇注法，以聚合物改性硫铝酸盐水泥为基体，铌锂锆钛酸铅(简称P(LN)ZT)为功能体制备了1-3型聚合物改性水泥基压电复合材料。研究了P(LN)ZT陶瓷体积分数对复合材料的压电和介电性能的影响。结果表明：随着P(LN)ZT陶瓷体积分数的增加，压电应变常数d33、相对介电常数εr和声阻抗率Z呈现明显的增大趋势；而压电电压常数g33和介电损耗tanδ则呈现下降趋势。与P(LN)ZT陶瓷相比较，1-3型压电复合材料厚度方向振动增强，机械品质因素明显降低，当P(LN)ZT陶瓷体积分数为30.86%时，其声阻抗率为8.24×106N·s/m3，接近于混凝土的声阻抗率9.0×106N·s/m3，适用于制作混凝土超声无损检/监测换能器。