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激光3D打印压电器件

作者：戚方伟

出版社：冶金工业出版社出版时间：2021-08-01

开本：其他页数： 176

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激光3D打印压电器件版权信息

ISBN：9787502489168
条形码：9787502489168 ; 978-7-5024-8916-8
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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电子通信

激光3D打印压电器件内容简介

本书基于固相剪切碾磨技术和球形化技术规模化制备了适用于SLS加工的PA11BaTiO3压电复合材料球形粉体，抢先发售通过宏观、微观结构设计及SLS加工技术制备了传统聚合物加工方法不能制备的形状复杂且力电转换性能优异的多孔PA11BaTiO3压电制件，以期为规模化制备功能复合球形粉体及SLS加工提供新原理新技术，主要研究内容如下：（1）粉体特性与激光间的相互作用：粉体颗粒几何特征及与激光间的相互作用直接决定SLS加工过程和很终成型制件的质量。SLS成形过程中，粉体对激光的吸收除受自身性能的影响外，还与颗粒几何形状

激光3D打印压电器件目录

**章绪论11.1引言11.2选择性激光烧结技术31.2.1SLS技术的成型方式和优势31.2.2SLS技术的烧结机理41.2.2.1固相烧结机理41.2.2.2化学诱导烧结机理61.2.2.3液相烧结机理61.2.2.4完全融化机理91.2.3SLS技术的发展概况91.2.4SLS加工成型材料111.2.4.1SLS用聚合物材料121.2.4.2聚合物复合材料在SLS加工中的研究进展151.2.5SLS用聚合物及其复合材料粉体的制备171.2.5.1机械粉碎法181.2.5.2溶剂法181.2.5.3相分离法201.3压电材料211.3.1压电材料简介211.3.2聚合物陶瓷压电复合材料221.3.2.1聚合物陶瓷压电复合材料分类221.3.2.20-3型聚合物陶瓷压电复合材料231.3.30-3型聚合物陶瓷压电复合材料面临的挑战261.4本文研究意义、主要内容和创新点261.4.1研究意义261.4.2主要研究内容271.4.3本文创新点28参考文献29第二章压电器件的制备技术及分析检测562.1主要实验原料及试剂 562.2主要实验设备562.3样品制备582.3.1纯PA11粉体的制备582.3.1.1片状和棒状尼龙11粉体的制备582.3.1.2块状尼龙11粉体的制备582.3.2PA11BaTiO3压电复合粉体的制备592.3.3PA11BaTiO3压电复合球形粉体的制备592.3.4PA11及PA11BaTiO3粉体的SLS加工592.3.4.1棒状和块状尼龙11粉体的SLS单层烧结实验592.3.4.2PA11BaTiO3压电复合粉体的SLS加工592.4测试和表征602.4.1扫描电镜(SEM)602.4.2颗粒粒度粒形测试602.4.3休止角测试602.4.4堆积密度测试612.4.5FT4粉体流变仪测试612.4.5.1剪切测试612.4.5.2粉体的稳定性和流动速率测试612.4.5.3粉体的固结特性测试622.4.5.4粉体的透气性测试622.4.5.5粉体的流化测试622.4.6积分球测试622.4.7红外热成像测试622.4.8尺寸精度622.4.9力学性能测试632.4.10X射线衍射(XRD) 632.4.11差示扫描量热(DSC)632.4.12激光拉曼光谱(Raman)632.4.13傅里叶变换红外光谱(FT-IR)632.4.14X射线光电子能谱(XPS)642.4.15动态流变性能642.4.16孔隙率测试642.4.17介电性能测试642.4.18压电性能测试65参考文献66第三章不同粉体的流动和堆积特性及与激光的作用关系673.1引言67主要实验原料及试剂683.2颗粒尺寸和几何形状对粉体流动和堆积特性的影响683.2.1粉体颗粒的粒径及粒径分布683.2.2粉体颗粒的微观形貌693.2.3粉体颗粒的几何特征703.2.3.1粉体颗粒的扁平度-球形度723.2.3.2粉体颗粒的圆角度-圆形度743.2.3.3粉体颗粒的固性773.2.4颗粒的几何特征参数对粉体初始流动特性的影响773.2.4.1颗粒几何特征参数对粉体初始流动特性的影响773.2.4.2颗粒几何特征参数对粉体初始流动特性影响的理论分析823.2.5颗粒的几何特征参数对粉体稳定性和流动动力学的影响853.2.6颗粒的几何特征参数对粉体固结特性的影响 903.2.7颗粒的几何特征参数对粉体透气性的影响913.3粉体颗粒的尺寸和几何形状对激光烧结的影响923.3.1CO2激光器激光的特性923.3.2激光与物质间的相互作用933.3.2.1高分子粉体与激光的热耦合933.3.2.2不同颗粒几何特征的粉体对激光的吸收943.4颗粒的尺寸和几何形状对烧结件尺寸精度和力学性能的影响993.4.1颗粒的尺寸和几何形状对烧结件尺寸精度的影响993.4.2颗粒的尺寸和几何形状对烧结件力学性能的影响1003.5本章小结101参考文献103第四章基于固相剪切碾磨和球形化技术制备适用于SLS加工的PA11BaTiO3压电球形粉体1084.1引言1084.2固相剪切碾磨制备PA11BaTiO3复合材料的结构研究1094.2.1复合粉体及复合材料的微观结构1094.2.2复合粉体的晶体结构1114.2.3复合粉体的熔融和结晶性能1124.2.4复合粉体的流变性能1134.2.5复合粉体的SLS加工性能1154.3PA11BaTiO3复合粉体的球形化1164.3.1球形化方法的提出1164.3.1.1高分子相分离机理分析 1164.3.1.2PA11和高沸点溶剂在高温条件下界面张力的理论计算1184.3.1.3PA11熔体在高沸点溶剂A中球形化的机理1204.3.2PA11BaTiO3复合粉体球形化过程1214.3.3PA11BaTiO3复合粉体在高沸点溶剂A中的稳定性1224.3.4固含量对复合粉体球形化效果的影响1234.3.4.1复合粉体在不同固含量下的微观形貌1234.3.4.2复合粉体在不同固含量下的球形度1244.3.4.3复合粉体在不同固含量下的圆角度-圆度1254.3.5温度对复合粉体球形化效果的影响1264.3.5.1复合粉体在不同处理温度下的微观形貌1264.3.5.2复合粉体在不同处理温度下的球形度1284.3.5.3复合粉体在不同处理温度下的圆角度-圆度1284.3.6球化时间对复合粉体球形化效果的影响1294.3.6.1复合粉体在不同处理时间下的微观形貌1294.3.6.2复合粉体在不同处理时间下的球形度1314.3.6.3复合粉体在不同处理时间下的圆角度-圆度1324.3.7球形化前后复合粉体的结构及形态1324.3.7.1球形化前后复合粉体的FTIR分析 1324.3.7.2球形化前后复合粉体的X-射线光电子能谱(XPS)分析1334.3.7.3球形化前后复合粉体的XRD分析1364.3.7.4球形化前后复合粉体的熔融及结晶行为1364.3.7.5球形化前后复合粉体的粒径1374.3.7.6球形化后复合粉体的内部结构1374.3.8球形化前后复合粉体的流动和堆积特性1384.3.8.1球形化前后复合粉体的初始流动特性1384.3.8.2球形化前后复合粉体的稳定性和流动动力学的影响1404.3.8.3球形化前后复合粉体的固结特性1414.3.8.4球形化前后复合粉体的透气性1414.3.8.5球形化前后复合粉体的流化特性1424.3.8.6球形化前后复合粉体的自由流动和堆积特性1434.3.9高填充量的PA11BaTiO3复合粉体的球形化1454.4PA11BaTiO3复合粉体的SLS加工及性能1464.4.1PA11BaTiO3复合粉体的SLS加工1464.4.2PA11BaTiO3复合材料的介电性能1474.4.3PA11BaTiO3复合材料的压电性能1484.4.4PA11BaTiO3复合材料的力学性能 1494.5本章小结149参考文献151第五章选择性激光烧结制备PA11BaTiO3压电制件1565.1引言1565.2SLS加工制备PA11BaTiO3压电制件1565.2.1PA11BaTiO3压电制件的制备1565.2.2压电制件的电学信号输出及采集原理1575.3调控激光能量密度优化PA11BaTiO3压电制件的输出性能1585.3.1不同激光能量密度下压电制件的微观结构1585.3.2不同激光能量密度下压电制件的孔隙率1595.3.2不同激光能量密度下压电制件的介电性能1605.3.3不同激光能量密度下压电制件的开路电压和短路电流1625.3.4不同加速度下压电制件的开路电压和短路电流1635.3.5压电制件的电压输出机理1645.4通过结构设计优化PA11BaTiO3压电制件的输出性能1655.4.1多孔压电制件的结构设计1655.4.2SLS制备的多孔PA11BaTiO3压电制件的外观质量1665.4.3SLS制备的多孔PA11BaTiO3压电制件的输出性能1675.4.4SLS制备的多孔PA11BaTiO3压电制件的应用测试1695.5其它几何结构的压电制件的输出性能 1695.5.1其它几何结构的压电制件的开路电压和短路电流1695.5.2柱式结构的压电制件的应用性能1705.5.3柱式结构的压电制件的耐久性1715.6本章小结172参考文献173第六章结论与展望175

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激光3D打印压电器件作者简介

戚方伟，博士，现为中国生物材料学会会员，中国稀土学会会员，江西理工大学“生物增材制造研究所”青年学术骨干，硕士生导师，一直从事选择性激光烧结新材料开发、压电性能调控及缺损骨的电刺激修复等的研究工作。近年来发表SCI论文30余篇，包括ESI热点论文4篇、ESI高被引论文9篇，其中以第一通讯作者在NanoEnergy(IF:16.602)、ColloidSurfaceB(ESI热点、高被引论文)及MaterDesign(ESI高被引论文)等TOP期刊发表论文9篇，被国内外学者正面引用500余次(GoogleScholar)；申报国家发明专利10项(授权1项)；担任AdvFunctMater(IF:16.836)、ActaBiomater(IF:7.242)及BiomaterSci(IF:6.183)等10余种国际期刊审稿人；主持江西省自然科学基金项目1项(20202BAB214011)、江西省教育厅科学技术研究项目1项(GJJ180490)，高分子材料工程国家重点实验室开放基金1项(sklpme2020-4-15)、高层次人才引进基金项目1项，国家级大学生创新创业训练计划项目1项(202010407044)；作为主要研究人员参与国家自然科学基金重点项目(51433006，51935014)、江西省自然科学基金重点项目(20192ACB20005)等的研究工作。

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