成果信息

本项目在研究压电材料各向异性和微结构相图基础上，针对钙钛矿结构压电陶瓷和有机压电聚合物，采用独特工艺，制备了高性能低成本压电陶瓷，实现了新型陶瓷成分设计、微结构表征和性能优化；结合第一性原理密度泛函方法，建立了高性能有机压电聚合物的组织设计、结构调控、性能分析的理论和准则。 性能指标： 1.压电常数达到最大值22pC/N，其压电性能稳定温度达到了550℃，大大提高了该体系材料在下一代航空发动机等中高温压电传感器方面的应用前景，也是一类系列宽使用温区的智能执行器系统关键新材料； 2.获得了机械品质因数达1250的无铅铌压电材料配方体系，适合应用于中频压电陶瓷滤波器； 3.提出了新型压电材料性能设计的理论方法，预测结果与实验数据一致，对研究先进高压脉冲爆电电源、点火等关键设备提供技术支撑，并有望为应用于武器装备的低频水下声纳探测器提供新型压电材料。)

背景介绍

新型压电材料是日本科学技术振兴机构与物质材料研究机构的联合研究小组共同开发出一种基于新原理的压电材料。这种压电材料通过增加电场，使物质的晶体结构发生伸缩，这种利用全新原理开发出的压电材料的电致伸缩效应为历来同样材料的40倍。这种钛氧钡系列的压电材料，是日本物质材料研究机构的研究人员任晓兵开发出的，压电材料具有增加电压产生伸缩、增加压力产生电压的特性，广泛应用于电能与机械能互相转换的换能器制造，是蜂鸣器、喷墨印刷机等不可缺少的材料，该材料应用于超声成像（特别是医用超声成像）、声纳、微驱动器等器件可使其性能有重大提高。)

应用前景

该技术适用于高技术电子信息系统的滤波器/传感器/换能器，材料适用于宽使用温区，环保型配方，高性能指标，具有良好的市场前景。)