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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2015

01.09.2015

Effects of pre-polarization on the dielectric and piezoelectric properties of 0–3 type PIN–PMN–PT/PVDF composites

verfasst von: Huajing Fang, Qiang Li, Zhanlue Yang, Nengneng Luo, Chong Geng, Yiling Zhang, Xiangcheng Chu, Qingfeng Yan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2015

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Abstract

0–3 type composites based on pre-poled Pb(In1/2Nb1/2)O3–Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3 (PIN–PMN–PT) ceramic and poly-vinylidene fluoride (PVDF) have been fabricated. The dielectric and piezoelectric properties of the 0–3 composites were studied as a function of ceramic volume fraction. The results showed that the dielectric constant ε r and piezoelectric strain constant d 33 were enhanced with an increase of ceramic volume fraction. The composites possessed lower acoustic impedance and better flexibility comparing to the PIN–PMN–PT ceramic with the same composition, but their acoustic impedance Z and elastic stiffness coefficient C 33 presented an abnormal decrease trend when a high volume fraction of ceramic (>80 %) was loaded in the composites. Since the Curie temperature of the PIN–PMN–PT ceramic reinforcement phase was much higher than the melting point of PVDF, pre-poled ceramic phase could keep its polarization during the subsequent complex processing. By comparing the dielectric and piezoelectric properties of composites using pre-poled ceramic with those using virgin one, it was found that pre-polarization of the PIN–PMN–PT reinforcement phase could improve the performance of these 0–3 type ceramic/polymer composites.

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Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat J.L. Yao, C.X. Xiong, L.J. Dong, C. Chen, Y.A. Lei, L. Chen, R. Li, Q.M. Zhu, X.F. Liu, J. Mater. Chem. 19, 2817 (2009)CrossRef J.L. Yao, C.X. Xiong, L.J. Dong, C. Chen, Y.A. Lei, L. Chen, R. Li, Q.M. Zhu, X.F. Liu, J. Mater. Chem. 19, 2817 (2009)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat G.X. Hu, F. Cao, J. Kong, S.J. Yang, Q.Q. Zhang, Z.T. Liu, Y. Zhang, H.J. Sun, J. Alloys. Comp. 619, 686 (2015)CrossRef G.X. Hu, F. Cao, J. Kong, S.J. Yang, Q.Q. Zhang, Z.T. Liu, Y. Zhang, H.J. Sun, J. Alloys. Comp. 619, 686 (2015)CrossRef
4.
5.
Zurück zum Zitat C.B. Yoon, S.H. Lee, S.M. Lee, Y.H. Koh, H.E. Kim, K.W. Lee, J. Am. Ceram. Soc. 89, 2509 (2006)CrossRef C.B. Yoon, S.H. Lee, S.M. Lee, Y.H. Koh, H.E. Kim, K.W. Lee, J. Am. Ceram. Soc. 89, 2509 (2006)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat B. Satish, K. Sridevi, M.S. Vijaya, J. Phys. D Appl. Phys. 35, 2048 (2002)CrossRef B. Satish, K. Sridevi, M.S. Vijaya, J. Phys. D Appl. Phys. 35, 2048 (2002)CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat Y. Kobayashi, T. Tanase, T. Tabata, T. Miwa, M. Konno, J. Euro. Ceram. Soc. 28, 117 (2008)CrossRef Y. Kobayashi, T. Tanase, T. Tabata, T. Miwa, M. Konno, J. Euro. Ceram. Soc. 28, 117 (2008)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat S.V. Glushanin, V.Y. Topolov, A.V. Krivoruchko, Mater. Chem. Phys. 97, 357 (2006)CrossRef S.V. Glushanin, V.Y. Topolov, A.V. Krivoruchko, Mater. Chem. Phys. 97, 357 (2006)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Y.Y. Zhang, E.P. Wang, H. Li, Y.Y. Cai, J.P. Zhang, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 37 (2015)CrossRef Y.Y. Zhang, E.P. Wang, H. Li, Y.Y. Cai, J.P. Zhang, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 26, 37 (2015)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat L.J. Dong, R. Li, C.X. Xiong, H.Y. Quan, Polym. Int. 59, 756 (2010) L.J. Dong, R. Li, C.X. Xiong, H.Y. Quan, Polym. Int. 59, 756 (2010)
13.
Zurück zum Zitat B. Ploss, W.Y. Ng, H.L.W. Chan, B. Ploss, C.L. Choy, Compos. Sci. Technol. 61, 957 (2001)CrossRef B. Ploss, W.Y. Ng, H.L.W. Chan, B. Ploss, C.L. Choy, Compos. Sci. Technol. 61, 957 (2001)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Z.G. Xia, L. Wang, W.X. Yan, Q. Li, Y.L. Zhang, Mater. Res. Bull. 42, 1715 (2007)CrossRef Z.G. Xia, L. Wang, W.X. Yan, Q. Li, Y.L. Zhang, Mater. Res. Bull. 42, 1715 (2007)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat D.B. Lin, Z.R. Li, F. Li, Z. Xu, X. Yao, J. Alloys. Comp. 489, 115 (2010)CrossRef D.B. Lin, Z.R. Li, F. Li, Z. Xu, X. Yao, J. Alloys. Comp. 489, 115 (2010)CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat B.J. Fang, Q.B. Du, L.M. Zhou, X.Y. Zhao, H.Q. Xu, H.S. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074110 (2009)CrossRef B.J. Fang, Q.B. Du, L.M. Zhou, X.Y. Zhao, H.Q. Xu, H.S. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074110 (2009)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat C.J. He, D. Zhou, F.F. Wang, H.Q. Xu, D. Lin, H.S. Luo, J. Appl. Phys. 100, 086107 (2006)CrossRef C.J. He, D. Zhou, F.F. Wang, H.Q. Xu, D. Lin, H.S. Luo, J. Appl. Phys. 100, 086107 (2006)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat G. Yu, X.L. Dong, G.S. Wang, F. Cao, X.F. Chen, H.C. Nie, J. Appl. Phys. 107, 106102 (2010)CrossRef G. Yu, X.L. Dong, G.S. Wang, F. Cao, X.F. Chen, H.C. Nie, J. Appl. Phys. 107, 106102 (2010)CrossRef
24.
27.
Zurück zum Zitat S.P. Marra, K.T. Ramesh, A.S. Douglas, Compos. Sci. Technol. 59, 2163 (1999)CrossRef S.P. Marra, K.T. Ramesh, A.S. Douglas, Compos. Sci. Technol. 59, 2163 (1999)CrossRef
28.
29.
Zurück zum Zitat D. Zhou, K.F. Cheung, K.H. Lam, Y. Chen, Y.C. Chiu, J.Y. Dai, H.L.W. Chan, H.S. Luo, Rev. Sci. Instrum. 82, 055110 (2011)CrossRef D. Zhou, K.F. Cheung, K.H. Lam, Y. Chen, Y.C. Chiu, J.Y. Dai, H.L.W. Chan, H.S. Luo, Rev. Sci. Instrum. 82, 055110 (2011)CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat E. Roncari, C. Galassi, F. Craciun, C. Capiani, A. Piancastelli, J. Eur. Ceram. Soc. 21, 409 (2001)CrossRef E. Roncari, C. Galassi, F. Craciun, C. Capiani, A. Piancastelli, J. Eur. Ceram. Soc. 21, 409 (2001)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat A.K. Yang, C.A. Wang, R. Guo, Y. Huang, C.W. Nan, J. Am. Ceram. Soc. 93, 1427 (2010) A.K. Yang, C.A. Wang, R. Guo, Y. Huang, C.W. Nan, J. Am. Ceram. Soc. 93, 1427 (2010)
Metadaten
Titel
Effects of pre-polarization on the dielectric and piezoelectric properties of 0–3 type PIN–PMN–PT/PVDF composites
verfasst von
Huajing Fang
Qiang Li
Zhanlue Yang
Nengneng Luo
Chong Geng
Yiling Zhang
Xiangcheng Chu
Qingfeng Yan
Publikationsdatum
01.09.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3232-8

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