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公开(公告)号：CN117774301B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202311810647.6
申请日：2023-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: B29C64/106 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，公开了一种三明治结构状复合材料及其3D打印方法。该方法包括：(1)对光固化树脂进行第一打印处理，得到共挤出组件；(2)将浆料I和浆料II置于共挤出装置中进行第二打印处理，得到所述三明治结构状复合材料。本发明提供的方法实现了微米级双面电极涂敷，有效避免了多喷头打印时喷头难以高精度定位的问题，且极大减少了电极浆料的用量。
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公开(公告)号：CN117900110A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410100669.1
申请日：2024-01-24
Applicant: 中南大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明涉及压电换能器技术领域，公开了一种多孔压电换能器及其制备方法和应用。该多孔压电换能器，包括多孔压电复合材料，所述多孔压电复合材料的上方设置有导电银电极，所述导电银电极的上方设置有上导线，所述上导线的上方为上封装层；所述多孔压电复合材料的下方设置有背衬层，所述背衬层的下方设置有下导线，所述下导线的下方为下封装层；其中，所述多孔压电复合材料具有厚度方向的取向多孔结构；所述多孔压电复合材料的压电相为锆钛酸铅压电陶瓷。本发明提供的多孔压电换能器具有声阻抗低且机电耦合性能优异的特点；能够在水介质环境中实现良好的回波响应，能实现在医疗成像、水下回波探测、无损检测等领域中的应用。
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公开(公告)号：CN117697943A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311825274.X
申请日：2023-12-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，公开了一种柔性拉伸型压电复合材料及其制备方法和应用。该方法包括：(1)将溶剂和浆料原料组合物中各组分进行混合处理，得到浆料；以所述浆料的总重量为基准，所述浆料的固含量为70‑85wt％；(2)将所述浆料进行3D打印处理；所述3D打印处理在预编程序文件下进行，所述预编程序文件为设定“支架结构层数为1‑3”，以及设定“所述支架结构的任意相邻两层之间的夹角为0°‑180°”的代码文件。本发明提供的制备柔性压电纤维复合材料的方法能够任意调节支架结构角度，实现柔性压电纤维复合材料三维结构的设计，以及实现对压电复合物等效压电系数的设计和调控；且省去了切割陶瓷步骤，提高了制备效率，避免了对环境的污染。
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公开(公告)号：CN115643783B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202211382150.4
申请日：2022-11-07
Applicant: 中南大学
IPC: H10N30/85 , H10N30/50 , H10N30/30 , H10N30/092 , H10N30/057 , H02N2/18
Abstract: 多层定向多孔压电复合材料及制备和压电能量收集器，压电复合材料包含有多层压电陶瓷聚合物复合薄片叠加，叠加至最底层和最顶层以及复合薄片之间为电极片层；相邻两个复合薄片之间的一边区域未被电极片层覆盖，该区域设为正极，而另一边为电极片层覆盖的区域，设为负极，多层结构中电极片层每层的正极、负电极交错分布，相邻两层复合薄片的极化方向相反，每层复合薄片中，含有多个沿孔隙的长度方向定向排列的狭长型不规则定向孔，所述定向孔长度的方向与复合薄片叠加方向一致，定向孔内填充有聚合物。本发明还提供了所述压电复合材料的制备以及采用该压电复合材料制备得到压电能量收集器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115179387B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202210589536.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种木堆式PZT支架结构复合材料驱动器3D打印制备方法，包括如下步骤：S1、PZT陶瓷浆料配制；S2、3D打印制备PZT支架结构生坯；S3、烧结；S4、浸渍树脂；S5、3D打印电极图案；S6、极化。本发明可实现柔性压电复合材料的一体化成形制备，方法简单短时高效，制备柔性压电复合材料的工艺具有形状、尺寸灵活可调，同时可针对柔性压电复合材料使用需求，选择不同尺寸大小的叉指电极或平面电极进行一体化封装。
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公开(公告)号：CN115179387A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210589536.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种木堆式PZT支架结构复合材料驱动器3D打印制备方法，包括如下步骤：S1、PZT陶瓷浆料配制；S2、3D打印制备PZT支架结构生坯；S3、烧结；S4、浸渍树脂；S5、3D打印电极图案；S6、极化。本发明可实现柔性压电复合材料的一体化成形制备，方法简单短时高效，制备柔性压电复合材料的工艺具有形状、尺寸灵活可调，同时可针对柔性压电复合材料使用需求，选择不同尺寸大小的叉指电极或平面电极进行一体化封装。
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公开(公告)号：CN114094008B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202111250368.X
申请日：2021-10-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01L41/23 , H01L41/312 , H01L41/04 , H01L41/053
Abstract: 本发明公开了一种柔性压电纤维复合材料的二步封装方法，将待封装的叉指状电极或平面状电极和压电纤维复合层或粘贴在粘性高分子膜上的压电纤维阵列使用无水乙醇擦拭清理，然后与下电极有效区域重叠对齐之间加入聚合物胶液，形成第一步封装件，将导热金属层、缓冲层、第一步封装件、缓冲层、导热金属层按顺序摆放形成第一步封装合件，通过真空、加压、升温后分离，在与上电极重复以上操作，完成二步封装，得到柔性压电纤维复合材料。可实现柔性压电纤维复合材料的一体化成形封装，方法简单短时高效，具有高稳定性、高驱动传感性能，同时可针对柔性压电纤维复合材料使用需求，选择不同尺寸大小的叉指电极或平面电极进行一体化封装。
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公开(公告)号：CN113776424B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110983752.4
申请日：2021-08-25
Applicant: 中南大学
IPC: G01B7/293
Abstract: 本发明公开了一种柔性压电复合材料的弯曲半径测量装置及方法，所述装置包括弯曲半径测量机构和弯曲控制机构；所述弯曲半径测量机构包括控制弯曲半径测量机构前后移动的前后滑轨、固定前后滑轨的前后固定旋钮、支架、水平梁、调节水平梁高度的竖直微调螺母和固定水平梁的竖直固定旋钮；所述弯曲控制机构包括步进电机、步进电机驱动的距离控制滑块、控制滑块水平移动的水平滑轨、毫米尺、固定样品夹具和控制步进电机的装置控制面板。本装置可实现柔性压电复合材料的任意弯曲半径下的性能测试，连续调节弯曲半径大小，可针对不同类型的具有一定力学强度、一定柔性的压电复合材料进行测量，测试方法能更加直观展现弯曲半径与材料之间的变化规律。
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公开(公告)号：CN110511025A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910917918.5
申请日：2019-09-26
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622
Abstract: 本发明一种NN基压电陶瓷的制备方法，其制备方法为在浆料体系中(以提前制备好的0.8625NaNbO3-0.1BaTiO3-0.0375SrZrO3(0.8625NN-0.1BT-0.0375SZ，NN-BT-SZ)作为原料，二甲苯及乙醇作为溶剂，磷酸三乙酯作为分散剂，聚乙二醇，邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂，聚乙烯醇缩丁醛作为粘结剂)中加入一定量的NaNbO3(NN)模板，经由流延法制备出压电厚膜，约为60-70μm，叠层，压制成型。在烧结保温不同时间，得到织构化压电陶瓷样品，得到的织构化陶瓷压电性能优异，压电常数d33可达315pC/N，高于未织构的样品以及固相烧结所得样品，温度稳定性能好。
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