ZnOw/PZT 双相压电复合陶瓷的力学响应行为及强韧化机制研究

开展氧化锌晶须（ZnOw ）增强增韧锆钛酸铅（PZT）双相压电复合陶瓷（ZnOw/PZT）的制备方法研究，使其压电性能优良，力学性能明显增强。采用燃烧合成法生长ZnOw，利用溶液化学法修饰ZnOw，优化成型方法，探索低温烧结技术，实现ZnOw/PZT的强韧化。基于ZnOw/PZT的成分、结构和性能实验，利用复合材料细观力学方法，揭示ZnOw/PZT的力学响应行为和强韧化机制；利用有效介质理论建立ZnOw/PZT压电参数的等效关系；利用数据挖掘方法，建立ZnOw/PZT的成分-结构-性能关系。本项研究可以解决传统压电陶瓷本征脆性的技术瓶颈，为新概念压电复合陶瓷研究提供新思路，促进新型压电材料和器件技术进步；借鉴多学科综合的研究方法，可以丰富压电陶瓷的研究内容，为先进压电陶瓷设计和制备奠定基础。同时，本项研究还可以促进多学科交叉，为相关学科领域的研究提供新学术思想。