科创中国

课题来源于郑州市2012年度科技发展计划项目/普通科技攻关计划,项目编号是：20120557。本项目通过改变陶瓷配方,得到不同相变温度的环保型热释电陶瓷;将热释电陶瓷材料、基体和导电相进行复合,得到宽温区高性能的环保型柔性复合热释电材料,设计了一种热压过程用电场诱导同步极化方法,提高了复合材料的致密性和极化率,最终研究出环保型宽温区热释电复合材料,其总体性能达到国内领先水平。本项目研究的热释电材料与传统热释电材料相比,具有以下优点：1)环保：传统的热释电材料为PZT,其中铅含量占60%左右,在使用过程中会产生挥发,给环境和人类健康带来加大的危害。本项目采用BNT、KTN/BT、BST、BZT、BiFeO3等无铅环保型材料和热释电型共聚物聚偏氟乙烯(PVDF)或P(VDF-TrFE),对环境污染极小,而且在项目实施过程中也不会产生对环境污染的副产品,因此本项目的研究具有重大的经济效益。2)性能高：本项目研究的环保型热释电陶瓷和热释电复合材料性能均高于传统的热释电材料指标,因此具有较高的应用价值。3)宽温区传统的热释电材料利用的是室温下铁电相变所产生的高热释电性能,但是温区较窄,只有5度左右。本项目所研发的热释电材料,利用不同相变热释电材料进行复合,大大拓宽了使用的温度范围,具有较高的实际应用价值。