本项目采用直接发泡法结合凝胶注模成型工艺制备3-3型多孔压电陶瓷,再将其与水泥材料和PVDF聚合物直接复合,制得3-3型水泥基压电/聚合物复合材料。通过厘清压电复合材料组成、结构对复合材料介电、压电和机械性能的影响机制,实现对水泥基压电/聚合物复合材料性能的调控,提高压电复合材料和混凝土结构的相容性。
本项目通过研究3-3型多孔压电陶瓷微观结构与性能,以及水泥基压电/聚合物复合材料成型、结构优化与综合性能,得到声阻抗值在6.89 MRayls至7.65 MRayls之间,抗压强度在25.6 MPa至38.2 MPa之间的3-3型水泥基压电/聚合物复合材料,该材料与混凝土结构之间具备良好的相容性,为水泥基压电复合材料的制备及性能改善开辟出一条新的途径,促进其在智能材料与结构领域的实际应用。