CN114179476B - 一种压电复合材料、制造方法及应用的传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子检测设备制造技术领域,特别涉及一种压电复合材料、制造方法及应用的传感器。本发明的压电复合材料至少包括层叠设置的一层压电材料层和一层磁致伸缩材料层,压电材料层中包括左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料。左旋聚乳酸为生物可降解高分子材料,通过左旋聚乳酸和维生素B2制得的压电材料拥有体积小,耐高温,供电和柔性的特点,而且对于与环境几乎没有任何伤害,左旋聚乳酸与维生素B2混合材料可以提高压电材料的压电系数,从而提高压电材料检测电流的灵敏度,解决了现有技术的传感器检测电流的灵敏度不足的问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及电子检测设备制造技术领域,特别涉及一种压电复合材料、制造方法及应用的传感器。
【背景技术】
传统的传感器主要有电流分流器、电流互感器、霍尔传感器和磁阻传感器等。电流分流器属于接触式测量,一方面传感器安装不方便,使用效率低,另一方面缺少电气隔离而存在安全风险。而电流互感器检测成本高,体积大,且长时间工作会因发热严重引起测量失真。霍尔传感器和磁阻传感器使用过程必须外部供电。
因此出现了一些采用压电材料的传感器,但是由于压电材料压电系数低,有着检测电流灵敏度不足的问题。
【发明内容】
为解决现有传感器电流检测灵敏度不足的问题,本发明提供了一种压电复合材料、制造方法及其应用的传感器。
本发明解决技术问题的方案是提供一种压电复合材料的制作方法,其包括如下步骤:
提供磁致伸缩材料层;
在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层;所述压电材料层包括左旋聚乳酸和维生素B2混合材料;
在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层的具体步骤包括:将左旋聚乳酸和维生素B2按6:1-8:1的比例溶解在溶剂中获得压电材料溶液;将压电材料溶液形成在磁致伸缩材料层的表面得到初始压电复合材料;蒸发所述初始压电复合材料中溶剂;退火形成压电复合材料,该压电复合材料包括磁致伸缩材料层和层叠在磁致伸缩材料层上的压电材料层。
优选地,所述制作方法还包括以下步骤:重复上述提供磁致伸缩材料层的步骤,和/或在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层的步骤,获得多层层叠结构的压电复合材料。
优选地,所述压电材料层直接结晶成型在所述磁致伸缩材料层表面。
优选地,所述左旋聚乳酸和维生素B2按6:1-8:1的比例搅拌溶解获得压电材料溶液,搅拌转速为400-600转/分钟,搅拌时长为5-8小时,获得压电材料溶液后还需以150-250转/分钟的转速搅拌1.5-3小时进行脱除气泡。
优选地,通过烘烤蒸发初始压电复合材料中溶剂,烘烤时长为10-15分钟,退火温度为130-150℃,退火时长为30-90分钟。
本发明为解决上述技术问题还提供一种压电复合材料,采用前述的压电复合材料的制作方法制备获得,所述压电复合材料至少包括层叠设置的一层压电材料层和一层磁致伸缩材料层,所述压电材料层中包括左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料。
优选地,每层所述压电材料层的厚度为10-30μm。
优选地,所述压电材料层直接结晶成型在所述磁致伸缩材料层表面。
本发明为解决上述技术问题还提供一种传感器,所述传感器包括承载件和形成在承载件上的上述的压电复合材料。
与现有技术相比,本发明的一种压电复合材料及其制造方法、传感器具有以下优点:
1、本发明的压电复合材料至少包括层叠设置的一层压电材料层和一层磁致伸缩材料层,压电材料层中包括左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料。左旋聚乳酸为生物可降解高分子材料,通过左旋聚乳酸和维生素B2制得的压电材料拥有体积小,耐高温,供电和柔性的特点,而且对于与环境几乎没有任何伤害,左旋聚乳酸与维生素B2混合材料可以提高压电材料层的压电系数,从而提高压电复合材料检测电流的灵敏度,解决了现有技术的传感器检测电流的灵敏度不足的问题。
2、本发明的压电复合材料的每层压电材料层的厚度为10-30μm,经过试验证明在此厚度范围下压电材料的压电系数大,对形变的感应灵敏,进一步提高了压电材料检测电流的灵敏度。
3、本发明的压电复合材料的压电材料层直接结晶成型在磁致伸缩材料层表面。通过压电材料直接结晶在磁致伸缩材料上的设计,避免了使用粘和剂导致的应力缓冲,提高了压电材料与磁致伸缩材料的界面耦合系数,提高了压电材料电流检测的灵敏度。
4、本发明还提供一种压电复合材料的制作方法,具有与上述压电复合材料相同的有益效果,在此不做赘述。
5、本发明的压电复合材料的制作方法通过重复提供磁致伸缩材料层和/或在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层以获得多层层叠结构的压电复合材料,增加了压电复合材料的结构的多样性,适用更多的场景。
6、本发明的压电复合材料的压电材料溶液通过左旋聚乳酸和维生素B2按比例搅拌溶解获得,通过试验比对获得的最佳调配比例可以使制得的压电材料溶液结晶后拥有更高的压电材料系数和更高的界面耦合系数,从而提高压电复合材料的电流检测灵敏度。
7、本发明的压电复合材料的制作方法通过左旋聚乳酸和维生素B2按6:1-8:1比例搅拌溶解获得压电材料溶液,搅拌转速为400-600转/分钟,搅拌时长为5-8小时,获得压电材料溶液后还需以150-250转/分钟的转速搅拌1.5-3小时进行脱除气泡。通过试验获得的最佳转速范围和搅拌时长范围,可以使得压电材料混合均匀反应充分,获得更好的压电效果。通过定好转速范围和搅拌时长范围的搅拌可以去除多余的气泡,使得压电材料溶液结晶成压电材料时质地均匀,没有气泡造成的空腔,增加了压电系数,提高检测电流的灵敏度及准确度。
8、本发明的压电复合材料的制作方法通过烘烤蒸发初始压电材料层中溶剂,烘烤时长为10-15分钟,退火温度为130-150℃,退火时长为30-90分钟。通过烘烤蒸发压电材料溶液中溶剂,获得纯粹的左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料,使得结晶的压电材料层材质纯净,提高压电系数。退火时通过试验获得的最佳温度范围和烘烤时间可以使得压电材料结晶时表面均匀平整,不会产生开裂或坑洼,从而提高压电材料与磁致伸缩材料之间的界面耦合系数,从而提高压电复合材料的检测电流的灵敏度。
9、本发明还提供一种使用上述压电复合材料的传感器,具有与上述压电复合材料及压电复合材料的制作方法相同的有益效果,在此不做赘述。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的压电复合材料的爆炸结构示意图。
图2是本发明第一实施例一种变形提供的压电复合材料的爆炸结构示意图。
图3是本发明第一实施例另一种变形提供的压电复合材料的爆炸结构示意图。
图4是本发明第一实施例提供的压电复合材料的结构示意图。
图5是本发明第二实施例提供的压电复合材料的制作方法流程示意图。
图6是本发明第二实施例提供的压电复合材料的制作方法的具体步骤示意图。
图7是本发明第三实施例提供的传感器的示意图。
图8是本发明第三实施例提供的压电复合材料感应电流的原理示意图。
图9是本发明第三实施例提供的传感器检测电流的原理示意图。
图10是本发明第一实施例提供的压电复合材料和导电层的结构示意图。
附图标识说明:
1、压电复合材料;
10、压电材料层;20、磁致伸缩材料层;30、导电层;
2、传感器
201、承载件。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1,本发明第一实施例提供一种压电复合材料1,包括至少一层压电材料层10和一层磁致伸缩材料层20,压电材料层10和磁致伸缩材料层20层叠设置,压电材料层10中包括左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料。左旋聚乳酸为生物可降解高分子材料,通过左旋聚乳酸和维生素B2制得的压电材料拥有体积小,耐高温,供电和柔性的特点,而且对于与环境几乎没有任何伤害,左旋聚乳酸与维生素B2的混合材料可以提高压电材料层的压电系数,从而提高压电复合材料检测电流的灵敏度,解决了现有技术的传感器检测电流的灵敏度不足的问题。
具体地,本发明第一实施例中,压电材料层10形成在磁致伸缩材料层20的一面,形成磁致伸缩材料层20-压电材料层10的结构。
请参阅图2,在本发明第一实施例的压电复合材料的一种变形中,压电材料层10形成在磁致伸缩材料层20的相对两面,形成压电材料层10-磁致伸缩材料层20-压电材料层10的结构。在这种变形中,通过压电材料层10形成在磁致伸缩材料层20的两面的设计,提高了磁致伸缩材料层20形变后压电材料层10产生电压的强度。
请参阅图3,在本发明第一实施例的压电复合材料的另一种变形中,压电材料层10形成在两块磁致伸缩材料层20中间,形成磁致伸缩材料-压电材料-磁致伸缩材料的结构。在这种变形中,通过在压电材料层10的两面都设置有磁致伸缩材料层20的设计,增加了对于磁场的敏感程度,使得压电复合材料可以检测更加微小的磁场。
可以理解的,上述实施例和变形仅作为本发明的部分形态,本领域技术人员通过简单地推断进行的层叠结构变形均属于本发明保护范围,也即至少包括一个层叠的压电材料层10以及磁致伸缩材料层20即可,可以单个压电材料层10或者单个磁致伸缩材料层20的重复,也可以整个压电材料层10和磁致伸缩材料层20叠设结构的重复,根据具体的需要而定。
进一步地,压电材料层10的厚度为10-30μm,经过试验证明在此厚度范围下压电材料的压电系数较高,进一步提高了压电材料检测电流的灵敏度。
优选地,压电材料层10的厚度为15μm,20μm,25μm,实验对比证明,压电材料层10厚度为20μm时,压电系数最高,本实用新型第一实施例的压电材料层10厚度即为20μm。
可以理解,这里的压电材料层10的厚度是本发明第一实施例中单层压电材料层10的厚度,如经变形后复合压电材料1为多层的结构,则每层压电材料层10的厚度为10-30μm。
可选地,压电材料层10和磁致伸缩材料层20之间可以通过粘和剂连接;或者,压电材料层10直接结晶成型在磁致伸缩材料层20的表面。
具体地,请参阅图4,本发明第一实施例的具体实施方式中,压电材料层10直接结晶成型在磁致伸缩材料层20的表面,通过让压电材料层10直接结晶在磁致伸缩材料层20的表面上的设计,可以更好避免了使用粘和剂导致的应力缓冲,提高了压电材料与磁致伸缩材料的界面耦合系数,从而更好的提高了压电材料电流检测的灵敏度。
可选地,磁致伸缩材料层20可以为金属磁致伸缩材料、铁氧体磁致伸缩材料或巨磁致伸缩材料中的一种。具体地,在本发明实施例中,磁致伸缩材料层20为金属磁致伸缩材料,其所需的磁化场强度不高,适用于做为微弱的传感器的磁致伸缩材料。
更具体地,本发明实施例中采用的磁致伸缩材料为金属磁致伸缩材料FeCoV,FeCoV薄膜致密度良好,颗粒均匀连续,FeCoV的磁致伸缩曲线与传感器的电流响应曲线趋势一致,具有线性区域,使得FeCoV适合作为高灵敏度传感器的磁致伸缩材料。
请参阅图5,本发明第二实施例提供了一种压电复合材料的制作方法,包括以下步骤:
S1:提供磁致伸缩材料层;
S2:在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层;所述压电材料层包括左旋聚乳酸和维生素B2混合材料。
可以理解地,磁致伸缩材料层的两面均可形成压电材料层或者压电材料层两面都可形成磁致伸缩材料层。
进一步地,压电复合材料的制作方法还包括以下步骤:
重复步骤S1和/或S2,获得多层层叠结构的压电复合材料。
可以理解地,提供磁致伸缩材料层前需要通过超声波清洗磁致伸缩材料层,超声波的能量可以穿透细缝和小孔,使得磁致伸缩材料层的表面清洁的更加彻底,以使后续压电材料层更容易形成在其表面,特别的,如果压电材料层采用结晶方式形成在其表面,可以使结晶时没有杂质,增加界面耦合系数从而提高检测电流的灵敏度。
可以理解地,磁致伸缩材料层不限于一层,压电材料层也不限于形成在磁致伸缩材料层的一面,可以通过重复提供磁致伸缩材料层和/或在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层来制成多层层叠结构的压电复合材料。
请参阅图6,在一具体的实施方式中,压电材料层直接结晶形成在磁致伸缩材料层上从而形成层叠的压电复合材料的具体步骤包括:
S201:将左旋聚乳酸和维生素B2按比例溶解在溶剂中获得压电材料溶液;
S202:将压电材料溶液形成在磁致伸缩材料的表面得到初始压电复合材料;
S203:蒸发所述初始压电复合材料中溶剂;
S204:退火形成压电复合材料,该压电复合材料包括磁致伸缩材料层和层叠在磁致伸缩材料层上的压电材料层。
具体的,形成压电材料溶液步骤中,左旋聚乳酸和维生素B2的比例不同会导致制得的压电复合材料性能发生变化。具体地,本发明采用的是原位制备方式,同时左旋聚乳酸和维生素B2的混合比例为6:1-8:1,本发明的实施例中最佳混合比例为7:1,将左旋聚乳酸和维生素B2以7:1比例溶解在溶剂中搅拌获得压电材料溶液。
可以理解的,溶剂为有机溶剂,便于溶解左旋聚乳酸,且溶剂易于挥发,具体地,本发明实施例所用溶剂为氯仿。
进一步地,磁性搅拌获得压电材料溶液时的搅拌转速设定为400-600转/分钟,搅拌时长设定为5-8小时,搅拌时长最少为5小时,以使左旋聚乳酸和维生素B2搅拌均匀,获得更高的压电系数和更好的压电效果。同时搅拌获得压电材料溶液后,优选的,再以150-250转/分钟的转速进行磁力搅拌以脱除气泡,使得压电材料溶液质地均匀,不会因气泡产生空腔,增加了压电系数,提高了检测电流的灵敏度及准确度。
可选地,获得压电材料溶液后可以通过刮刀刮匀、涂敷、模具固定等方法将压电材料溶液形成在磁致伸缩材料层表面。具体地,本发明实施例通过刮刀将压电材料溶液形成在磁致伸缩材料层表面,从而制得初始压电复合材料。
具体的,蒸发初始压电复合材料中的溶剂可以在烘箱中进行,初始压电复合材料放入烘箱的烘烤时长为10-15分钟,待初始压电复合材料中的溶剂蒸发完全即可。
对蒸发处理后的初始压电材料进行退火处理即可得到最终的压电复合材料。该压电复合材料包括磁致伸缩材料层和结晶形成在磁致伸缩材料层上的压电材料层。
具体地,初始压电复合材料退火时烘箱温度为130-150℃,烘烤30-90分钟直至结晶完成。通过试验获得的最佳温度范围和烘烤时间可以使得压电材料结晶时表面均匀平整,不会产生开裂或坑洼,从而提高压电材料层与磁致伸缩材料层之间的界面耦合系数,从而提高压电复合材料的检测电流的灵敏度。
请参阅图7,本发明的第三实施例提供了一种传感器2,所述传感器2包括承载件201和形成在承载件上的前述压电复合材料1。
请参阅图8,可以理解地,压电复合材料1最后输出的电压与压电材料层10的压电系数、磁致伸缩材料层20的磁致伸缩材料系数以及压电材料层10与磁致伸缩材料层20之间的界面耦合系数有关。所以本发明通过提高压电系数,甚至同时提高压电系数以及界面耦合系数来提高传感器2检测电流的灵敏度。
请一并参阅图8和图9,本发明提供的传感器2的工作原理为:电流会在导线周围形成磁场,磁致伸缩材料层20感应到磁场发生磁致伸缩效应产生形变,形变传递到压电材料层10上,压电材料层10收到形变压力从而发生压电效应输出电压,产生电场,在压电材料层10上下表面产生电势差,由此实现磁信号和电信号的转换,承载件201采集到压电材料层10产生的电压并转换为电流大小显示出来,从而达到检测电流的目的。
具体地,通过电压采集装置连接压电复合材料的上下电极来采集压电材料层10产生的电信号,压电材料层10和磁致伸缩材料层20通过不导电的胶体材料粘接时,电压采集装置连接在压电材料层10的上下两个表面。
进一步地,压电材料层背离磁致伸缩材料层的一面上还可以设置有一导电层30,导电层30作为压电复合材料的一个电极,电压采集装置一端连接在压电材料层10靠近磁致伸缩材料层20的一面,另一端连接在导电层30背离压电材料层的一面,设置导电层30的设计便于电压采集装置的连接。
进一步地,压电材料层10直接结晶成型在磁致伸缩材料层20的表面上时,由于磁致伸缩材料本身也具有导电性能,压电材料层10产生的电荷会传递到磁致伸缩材料层20,因此磁致伸缩材料层作为压电复合材料的一个电极,电压采集装置一端连接在压电材料层10背离磁致伸缩材料层20的一面,另一端连接在磁致伸缩材料层20背离压电材料层10的一面。进一步地,设有导电层30时,电压采集装的一端连接在导电层30背离压电材料层的一面,另一端连接在磁致伸缩材料层20背离压电材料层10的一面。
具体地,请参阅图10,本发明实施例的压电复合材料的压电材料层10直接结晶在磁致伸缩材料层20的表面上,同时压电材料层背离磁致伸缩材料层的一面上设置有导电层30,检测电流时,电压采集装置的一端连接在导电层30背离压电材料层的一面,另一端连接在磁致伸缩材料层20背离压电材料层10的一面。
可以理解地,承载件201仅作为示意图,表示传感器除感电材料外的其他组件,并不用于限制本发明的传感器的结构,凡使用本发明第一实施例提供的压电复合材料1作为感电材料的传感器均属于本发明保护范围。
与现有技术相比,本发明的一种压电复合材料及其制造方法、传感器具有以下优点:
1、本发明的压电复合材料至少包括层叠设置的一层压电材料层和一层磁致伸缩材料层,压电材料层中包括左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料。左旋聚乳酸为生物可降解高分子材料,通过左旋聚乳酸和维生素B2制得的压电材料拥有体积小,耐高温,供电和柔性的特点,而且对于与环境几乎没有任何伤害,左旋聚乳酸与维生素B2混合材料可以提高压电材料层的压电系数,从而提高压电复合材料检测电流的灵敏度,解决了现有技术的传感器检测电流的灵敏度不足的问题。
2、本发明的压电复合材料的每层压电材料层的厚度为10-30μm,经过试验证明在此厚度范围下压电材料的压电系数大,对形变的感应灵敏,进一步提高了压电材料检测电流的灵敏度。
3、本发明的压电复合材料的压电材料层直接结晶成型在磁致伸缩材料层表面。通过压电材料直接结晶在磁致伸缩材料上的设计,避免了使用粘和剂导致的应力缓冲,提高了压电材料与磁致伸缩材料的界面耦合系数,提高了压电材料电流检测的灵敏度。
4、本发明还提供一种压电复合材料的制作方法,具有与上述压电复合材料相同的有益效果,在此不做赘述。
5、本发明的压电复合材料的制作方法通过重复提供磁致伸缩材料层和/或在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层以获得多层层叠结构的压电复合材料,增加了压电复合材料的结构的多样性,适用更多的场景。
6、本发明的压电复合材料的压电材料溶液通过左旋聚乳酸和维生素B2按7:1比例搅拌溶解获得,通过试验比对获得的最佳调配比例可以使制得的压电材料溶液结晶后拥有更高的压电材料系数和更高的界面耦合系数,从而提高压电复合材料的电流检测灵敏度。
7、本发明的压电复合材料的制作方法通过左旋聚乳酸和维生素B2按6:1-8:1比例搅拌溶解获得压电材料溶液,搅拌转速为400-600转/分钟,搅拌时长为5-8小时,获得压电材料溶液后还需以150-250转/分钟的转速搅拌1.5-3小时进行脱除气泡。通过试验获得的最佳转速范围和搅拌时长范围,可以使得压电材料混合均匀反应充分,获得更好的压电效果。通过定好转速范围和搅拌时长范围的搅拌可以去除多余的气泡,使得压电材料溶液结晶成压电材料时质地均匀,没有气泡造成的空腔,增加了压电系数,提高检测电流的灵敏度及准确度。
8、本发明的压电复合材料的制作方法通过烘烤蒸发初始压电材料层中溶剂,烘烤时长为10-15分钟,退火温度为130-150℃,退火时长为30-90分钟。通过烘烤蒸发压电材料溶液中溶剂,获得纯粹的左旋聚乳酸和维生素B2的混合物,使得结晶的压电材料层材质纯净,提高压电系数。退火时通过试验获得的最佳温度范围和烘烤时间可以使得压电材料结晶时表面均匀平整,不会产生开裂或坑洼,从而提高压电材料与磁致伸缩材料之间的界面耦合系数,从而提高压电复合材料的检测电流的灵敏度。
9、本发明还提供一种使用上述压电复合材料的传感器,具有与上述压电复合材料及压电复合材料的制作方法相同的有益效果,在此不做赘述。
以上对本发明实施例公开的一种虚拟摇杆的控制方法及控制系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,凡在本发明的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种压电复合材料的制作方法,其特征在于:其包括如下步骤:
提供磁致伸缩材料层;
在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层;所述压电材料层包括左旋聚乳酸和维生素B2混合材料;在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层的具体步骤包括:
将左旋聚乳酸和维生素B2按6:1-8:1的比例溶解在溶剂中获得压电材料溶液;
将压电材料溶液形成在磁致伸缩材料层的表面得到初始压电复合材料;
蒸发所述初始压电复合材料中溶剂;
退火形成压电复合材料,该压电复合材料包括磁致伸缩材料层和层叠在磁致伸缩材料层上的压电材料层。
2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述制作方法还包括以下步骤:
重复上述提供磁致伸缩材料层的步骤,和/或在磁致伸缩材料层上层叠形成压电材料层的步骤,获得多层层叠结构的压电复合材料。
3.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述压电材料层直接结晶成型在所述磁致伸缩材料层表面。
4.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于:所述左旋聚乳酸和维生素B2按6:1-8:1的比例搅拌溶解获得压电材料溶液,搅拌转速为400-600转/分钟,搅拌时长为5-8小时,获得压电材料溶液后还需以150-250转/分钟的转速搅拌1.5-3小时进行脱除气泡。
5.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于:通过烘烤蒸发初始压电复合材料中溶剂,烘烤时长为10-15分钟,退火温度为130-150℃,退火时长为30-90分钟。
6.一种压电复合材料,采用如权利要求1-5任一项所述的压电复合材料的制作方法制备获得,其特征在于:所述压电复合材料至少包括层叠设置的一层压电材料层和一层磁致伸缩材料层,所述压电材料层中包括左旋聚乳酸和维生素B2的混合材料。
7.如权利要求6所述的压电复合材料,其特征在于:每层所述压电材料层的厚度为10-30μm。
8.如权利要求6所述的压电复合材料,其特征在于:所述压电材料层直接结晶成型在所述磁致伸缩材料层表面。
9.一种传感器,其特征在于:所述传感器包括承载件和形成在承载件上的如权利要求6-8任一项所述的压电复合材料或者如权利要求1-5任一项制作方法所制的压电复合材料。
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