锆钛酸铅纤维复合压电、铁电功能陶瓷结构与性能基础研究

锆钛酸铅(PZT)纤维增韧复合压电功能陶瓷韧性高、阻抗低、通过调整纤维复合数量可以灵活改变材料的压电、铁电性能，是铁电存储器、微型压电驱动器、高频超声传感器等领域理想的应用材料。但是由于PZT陶瓷纤维脆性强，极易断裂，使得难以制备PZT纤维复合陶瓷，因此阻碍了其广泛应用。针对这一问题，本课题利用量子化学计算PZT前驱体分子结构，研究PZT前驱体反应的热力学过程、影响前驱体链式分子结构的动力学因素。利用计算机辅助设计，进行合成工艺参数的优化和性能的预报与寻优，实现材料组成、结构与性能的综合物理设计，从而获得高强、致密、满足应用要求、性能优异的PZT功能陶瓷纤维。通过解剖纤维，研究纤维微观结构对其电学性能的影响。在此基础上，进一步研制PZT纤维复合功能材料，利用有限元分析研究纤维复合对材料结构、性能的影响，为其广泛应用奠定理论基础。