交联聚丙烯压电驻极体的压电性能及振动能量采集研究?

摘要：

以电子束辐照交联聚丙烯(IXPP)泡沫薄板为原材料,首先利用热压工艺对微观结构进行改性,然后采用电晕充电方法对样品实施极化处理,使之具有压电效应,成为压电驻极体.通过准静态和动态压电系数d33、复电容谱,以及等温衰减的测量,研究了IXPP压电驻极体膜的机电耦合性能；同时考察了基于IXPP压电驻极体膜的振动能量采集器在{3-3}模式下对环境振动能的俘获.结果表明, IXPP压电驻极体的准静态压电系数d33可高达620 pC/N；厚度方向的杨氏模量和品质因数(FOM, d33·g33)分别是0.7 MPa和11.2 GPa?1；在50,70和90?C下进行等温老化,经过24 h后, IXPP压电驻极体膜的准静态压电系数d33分别降低到初始值的54%,43%和29%；采用面积为3.14 cm2的IXPP压电驻极体膜为换能元件,当振子质量为25.6 g,振动频率为820 Hz时,振动能量采集器在匹配负载附近可以输出高达65μW/g2的功率。

关键词：交联聚丙烯压电驻极体、压电性能、能量采集

分类号：O63;TM2

资助基金：国家自然科学基金51173137和11374232;中央高校基本科研批准号:同济大学2014资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .51173137,11374232;the Fundamental Research Fund for the Central Universities, ChinaGrant Tongji University 2014

在线出版日期：2015-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：177701-1-177701-8