[发明专利]一种磁感应压电陶瓷薄膜材料及制备方法

摘要

本发明提供一种磁感应压电陶瓷薄膜材料及制备方法，首先将压电陶瓷粉通过涂布方法制备成膜，然后在膜面涂布柔性连接材料，进一步在表面涂布磁致伸缩材料，从而形成磁感应压电传感薄膜材料。该传感薄膜材料在外界磁场发生变化时，磁致伸缩材料发生微小形变，通过柔性连接材料，将这种应变传输给压电陶瓷材料，从而使压电陶瓷快速响应转化成电信号。该材料克服了压电材料机械品质因子较低、电损耗较大、稳定性差、反应敏感性较低的问题，具有电磁响应速度快，柔性易贴合，适合于在大型复杂的异形结构工件表面铺设，方便快速测量表面磁场情况。

主权项

一种磁感应压电陶瓷薄膜材料的制备方法，先在高分子薄膜上涂布一层压电陶瓷层，然后在压电陶瓷层上涂布柔性连接材料，进一步在表面涂布磁致伸缩材料，从而形成磁感应压电传感薄膜材料，具体方法如下：（1）将8‑10重量份有机溶剂、1.5‑5重量份压电陶瓷粉和0.5‑3重量份分散剂在高速混合机中混和分散10‑25min，得到预混物，采用机械研磨的方法，研磨预混物，使得预混物中的压电陶瓷粉颗粒细化，同时将压电陶瓷粉均匀分散于有机溶剂中，得到共混压电聚合物复合材料；（2）采用与步骤（1）相同的方法，将8‑10重量份有机溶剂、1.5‑5重量份磁致伸缩材料粉末和0.5‑3重量份分散剂在高速混合机中混和分散10‑25min，得到预混物，采用机械研磨的方法，研磨预混物，制备共混磁致伸缩聚合物复合材料；（3）采用传统网纹辊涂布方法将步骤（1）得到的共混压电聚合物复合材料均匀分散在高分子薄膜表面，然后再经过真空干燥的方法瞬间干燥有机物，获得压电陶瓷涂层；（4）在步骤（3）得到的压电陶瓷涂层上继续涂布一层聚合物连接材料，所述聚合物连接材料的厚度为10‑50μm，在聚合物连接材料表面涂布步骤（2）得到的磁致伸缩聚合物复合材料，进一步干燥，从而得到具有磁感应压电陶瓷薄膜材料。