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丁腈橡胶基压电复合材料制备及其性能研究的中期报告
一、研究背景与意义
丁腈橡胶是一种广泛用于密封和绝缘材料的高分子材料。压电材料具有机械能和电能的转换功能，被广泛应用于传感器、换能器、振动器等领域。因此，将丁腈橡胶与压电材料复合，可以制备出既具有高弹性、耐热性和耐化学腐蚀性能的橡胶材料，又具有压电特性的复合材料。这种材料在机械、电子、航空等领域有着广阔应用前景，因此吸引了广泛的研究兴趣。
二、研究进展
1.材料制备
以丁腈橡胶为基体，加入压电材料颗粒，经混炼、压片、热固化等工艺制备而成。目前常用的加入压电材料有铅锆钛酸钠、聚偏氟乙烯和气凝胶等。其中，铅锆钛酸钠是较为常用的压电材料，但其含有铅元素，在实际应用中可能受到限制。因此，近年来，聚偏氟乙烯和气凝胶等无铅压电材料的应用受到关注。
2.材料性能研究
制备好的丁腈橡胶基压电复合材料需要对其性能进行评价。目前，主要研究其压电性能和力学性能。其中，压电性能包括压电常数、介电常数、损耗因子、压电场强度等指标；力学性能包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等指标。同时，还需研究复合材料的耐热性、耐化学腐蚀性等综合性能。
三、研究展望
未来，丁腈橡胶基压电材料的研究方向将会更加趋向于无铅压电材料的使用，同时也会探索更适合橡胶基体的压电材料。此外，将进一步探索丁腈橡胶基压电复合材料的应用领域，例如在生物医学、环境监测等领域的应用。