新型热-冷循环电晕放电后的聚丙烯孔洞驻极体电致伸缩微应变调控研究

基本信息
批准号:51307016
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:张嘉伟
学科分类:
依托单位:东北电力大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵珩,张加新,王燕涛,马晓东,谭雨清,袁钰琪,田磊
关键词:
电致伸缩微应变空间电荷结晶度冷循环电晕放电孔洞驻极体
结项摘要

Recently, nonpolar Polypropylene (PP)cellular electret, a new functional dielectric material, has attracted significant attention from the scientific community after being discharged by high-voltage corona setup. It has a lot of advantages such as low-cost, non-toxic, good chemical and thermal stability, controllable void ratio and excellent electrostrictive performance induced by stored space charges, which open significant possibilities for applications in the field of actuator and ultrasonic transducer. The method that the electrostriction of sample can be controlled by adjusting the space charge quantity provides an effective solution for the key problem of its exact actuation. This project aims to reveal the relationship between electrostrictive micro-strain and space charge quantity of the sample. In this project, In order to enhance thermal stablity of the space charge, the samples will be charged with a nouveau corona discharge method, Heating-cooling Cycling Corona Discharge. Then, the mathematic and physical model based on microscopic space charge distribution and macroscopic electrostrictive properties will be established. In order to adjust and control the material electrostrictive performance, the relationship between the space charge in the cellular electret with crystallity, dielectric and electrostrictive micro-displacement will be investigated. It will provide the sensor system based on new cellular smart material with the theorical and technical support.

高压电晕放电后的非极性聚丙烯孔洞驻极体作为一种新型功能电介质材料近年来成为研究的热点。该材料具有价廉、无毒、化学和热稳定性好、孔隙率容易控制的特点,内部储存的空间电荷更赋予了其优良的电致伸缩性能,使其在驱动器、超声换能器等领域具有广阔的应用前景。通过设定合理放电参数,控制内部空间电荷进而定量调节材料电致伸缩性能的方案,为实现其精确驱动的关键问题提供了有效的解决途径。本项目旨在揭示聚丙烯孔洞驻极体的宏观电致伸缩微应变和微观空间电荷量之间的重要联系:包括从驻极体自身的电学特性出发,设计创新的"热-冷循环电晕放电法",探索最优放电参数,提高空间电荷存储量和热稳定性,并通过建立微观空间电荷分布特性与宏观电致伸缩位移之间的数学物理模型,研究放电后聚丙烯孔洞驻极体的内部空间电荷与材料结晶度、介电性能和电致伸缩性能之间的全面关系。本项目的开展将为实现基于新型孔洞智能材料的传感系统提供理论基础和技术支持。

项目摘要

高压电晕放电后的非极性聚丙烯孔洞驻极体作为一种新型功能电介质材料近年来成为研究的热点。该材料具有价廉、无毒、化学和热稳定性好、孔隙率容易控制的特点,内部储存的空间电荷更赋予了其优良的电致伸缩性能,使其在驱动器、超声换能器等领域具有广阔的应用前景。通过设定合理放电参数,控制内部空间电荷进而定量调节材料电致伸缩性能的方案,为实现其精确驱动的关键问题提供了有效的解决途径。本项目旨在揭示聚丙烯孔洞驻极体的宏观电致伸缩微应变和微观空间电荷量之间的重要联系:包括从驻极体自身的电学特性出发,设计创新的“热-冷循环电晕放电法”,探索最优放电参数,提高空间电荷存储量和热稳定性,并通过建立微观空间电荷分布特性与宏观电致伸缩位移之间的数学物理模型,研究放电后聚丙烯孔洞驻极体的内部空间电荷与材料结晶度、介电性能和电致伸缩性能之间的全面关系。本项目的开展将为实现基于新型孔洞智能材料的传感系统提供理论基础和技术支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

妊娠对雌性大鼠冷防御性肩胛间区棕色脂肪组织产热的影响及其机制

妊娠对雌性大鼠冷防御性肩胛间区棕色脂肪组织产热的影响及其机制

DOI:
发表时间:
2

具有随机多跳时变时延的多航天器协同编队姿态一致性

具有随机多跳时变时延的多航天器协同编队姿态一致性

DOI:10.7641/CTA.2018.70969
发表时间:2018
3

LTNE条件下界面对流传热系数对部分填充多孔介质通道传热特性的影响

LTNE条件下界面对流传热系数对部分填充多孔介质通道传热特性的影响

DOI:10.11949/0438-1157.20201662
发表时间:2021
4

褐煤与煤矸石在循环流化床锅炉中混燃及SO2、NOx排放特性研究

褐煤与煤矸石在循环流化床锅炉中混燃及SO2、NOx排放特性研究

DOI:
发表时间:2017
5

无机粒子填充硅橡胶基介电弹性体的研究进展

无机粒子填充硅橡胶基介电弹性体的研究进展

DOI:
发表时间:2019

张嘉伟的其他基金

相似国自然基金

1

孔洞结构铁电驻极体聚合物薄膜的压电性能研究

批准号:50503018
批准年份:2005
负责人:张晓青
学科分类:E0307
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

电场诱导反铁电薄膜相变的热释电、电致应变研究

批准号:50572071
批准年份:2005
负责人:翟继卫
学科分类:E0206
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
3

新型P(VDF-TrFE)驻极体制备及其铁电、压电和热释电性能研究

批准号:51103115
批准年份:2011
负责人:夏卫民
学科分类:E0302
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

磁增强电晕放电及其对微小粉尘的荷电

批准号:50647031
批准年份:2006
负责人:许德玄
学科分类:E0701
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目