复合材料学报

作者：王兵, 丁亮, 林秀娟, 刘欢, 李佳楠, 黄世峰,

关键词：压电纤维复合材料, 温度, 聚合物, 纵向自由应变, 横向自由应变,

压电纤维复合材料驱动器应用于航天器件中时要经历严酷的环境载荷，其中温度对压电纤维复合材料驱动性能的影响至关重要。本研究制备了三种不同聚合物基压电纤维复合材料，并在?15~60℃的环境温度下测试了压电纤维复合材料的自由应变性能。结果表明，不同聚合物基压电纤维复合材料的自由应变性能均强烈依赖于环境温度，其自由应变性能均呈现随温度升高先增大后减小的趋势。在?500~1 000 V、0.1 Hz的正弦激励电压下，低玻璃化转变温度(<i>T</i>_g)环氧树脂基和高<i>T</i>_g环氧树脂基压电纤维复合材料均在40℃时具有最大纵向自由应变值1 416×10^?6和1 060×10^?6，聚氨酯基压电纤维复合材料则在30℃时具有最大纵向自由应变值2 361×10^?6，相较前两种分别提高了66.7%和122.7%。低<i>T</i>_g环氧树脂基和聚氨酯基压电纤维复合材料在?15℃时的纵向自由应变值较40℃时均下降了约27.5%，而高<i>T</i>_g环氧树脂基压电纤维复合材料在?15~60℃温度范围内具有更高的温度稳定性，其纵向自由应变值仅下降了10.5%。

来源：2021年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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