JPH05240298A - Damping material - Google Patents

Damping material

Info

Publication number
JPH05240298A
JPH05240298A JP3205293A JP20529391A JPH05240298A JP H05240298 A JPH05240298 A JP H05240298A JP 3205293 A JP3205293 A JP 3205293A JP 20529391 A JP20529391 A JP 20529391A JP H05240298 A JPH05240298 A JP H05240298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric ceramics
piezoelectric
substance
conductive
damping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3205293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Sumita
雅夫 住田
Kenji Uchino
研二 内野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP3205293A priority Critical patent/JPH05240298A/en
Publication of JPH05240298A publication Critical patent/JPH05240298A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To maximize the damping effect by establishing the impedance matching condition to be expressed by the specified formula with the composition of at least one kind of a substance selected among the group of the conductive substances and the semi-conductive substances, and a piezoelectric ceramics and a polymer. CONSTITUTION:A piezoelectric ceramics has a property of the piezoelectric constant of 100-thousandsX10<12>m/V, and for example, 3 or 4 components which are basically composed of barium titanate, lead zirconate titanate or the like, and fine particles of carbon black, acetylene black or the like can be used for the conductive substance, while the covalent substance of Si or the like or the metallic oxide of Cu2O, ZnO or the like can be used for the semi- conductive substance, and the phenol resin, the epoxy resin or the like can be used for the polymer. The impedance matching conditions is established to be expressed by the formula R=1/omegaC (where, R: resistance, omega: frequency of piezoelectric ceramics, C: capacitance of piezoelectric ceramics). This constitution allows the damping control effect to be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は制振材料に関するもの
である。さらに詳しくは、この発明は、電気、機械、化
学、建築土木、運輸等の広範囲な分野において有用な、
極めて高性能の制振材料に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping material. More specifically, the present invention is useful in a wide range of fields such as electricity, machinery, chemistry, civil engineering and transportation,
It relates to an extremely high-performance damping material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、振動を効果的に減衰させる方
法として、材料に粘弾性層をサンドイッチした制振鋼板
や、吸振合金等が知られており、すでに実用化されてき
てもいる。しかしながら、この従来の材料の場合には、
ある程度の振動減衰効果が得られるものの、吸振鋼板の
場合には、鋼板からの剥離や加工性などの点で問題があ
り、吸振合金の場合には、熱処理費用が高く、加工によ
る減衰能の劣化などの問題点があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for effectively damping vibrations, a vibration-damping steel plate having a viscoelastic layer sandwiched between materials, a vibration-absorbing alloy, and the like have been known, and have already been put into practical use. However, in the case of this conventional material,
Although vibration damping effect can be obtained to some extent, vibration-absorbing steel plates have problems in terms of delamination from the steel plate and workability.In the case of vibration-absorbing alloys, heat treatment costs are high and damping performance deteriorates due to processing. There was a problem such as.

【0003】このような欠点を解消するものとして、圧
電セラミックスを利用した制振材料が提案されており、
たとえば、導電性物質または半導電性物質から選ばれた
少なくともひとつの物質と、圧電セラミックスおよびポ
リマーとからなるエネルギー変換組成物であって、該組
成物に印加された力学的振動エネルギーを電気エネルギ
ーに変換し、さらに熱エネルギーに変換して放散するこ
とを特徴とする制振材料がすでに知られており、この発
明の発明者によっても新たに提案されている。
As a solution to these drawbacks, a vibration damping material using piezoelectric ceramics has been proposed.
For example, an energy conversion composition comprising at least one substance selected from a conductive substance or a semiconductive substance, a piezoelectric ceramics and a polymer, wherein mechanical vibration energy applied to the composition is converted into electric energy. A vibration damping material characterized by being converted and further converted into heat energy to be dissipated is already known, and has been newly proposed by the inventor of the present invention.

【0004】この圧電セラミックスを用いた制振材料
は、ポリマーとの複合化が可能であるため、成形性、加
工性が良好で、しかも軽量であるという特徴を有してい
ることから、その応用が注目されているものである。し
かしながら、このような優れた特徴にもかかわらず、こ
のセラミックおよびポリマーの複合材料としての制振材
料については、その組成の不均一性をどのように制振効
果の向上のために生かすのか、その制振効果の向上は、
何を指標として可能なのか等の点についてほとんど検討
が進んでいない状況にある。このため、前記の通りの期
待にもかかわらず、最近の技術的展開は低調な状況にあ
った。
Since the vibration damping material using this piezoelectric ceramic can be compounded with a polymer, it is characterized by good moldability and workability, and is lightweight. Is what is attracting attention. However, in spite of such excellent characteristics, regarding the damping material as the composite material of the ceramic and polymer, how to utilize the non-uniformity of the composition for improving the damping effect, The improvement of damping effect is
Almost no consideration has been given to what can be used as an index. For this reason, despite the above-mentioned expectations, the recent technological development has been sluggish.

【0005】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、従来の圧電セラミックス系制振材料
の特徴を生かしつつ、さらにその制振効果を最大化する
ことのできる新しい指標に沿った素材展開を可能とす
る、圧電セラミック複合系の制振材料を提供することを
目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a new index which can maximize the damping effect while making the most of the characteristics of the conventional piezoelectric ceramic damping material. It is an object of the present invention to provide a vibration damping material of a piezoelectric ceramic composite type, which enables material development in line with it.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の通り
の課題を解決するものとして、導電性物質および半導電
性物質の群から選ばれた少なくとも1種の物質と、圧電
セラミックスおよびポリマーとからなる組成物であっ
て、次式 R=1/ωC (R:抵抗、 ω:圧電セラミックスの振動数 C:圧電セラミックスの静電容量) で表されるインピーダンス整合条件に沿ってなることを
特徴とする制振材料を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides at least one substance selected from the group of conductive substances and semiconductive substances, a piezoelectric ceramics and a polymer. Which is characterized by satisfying an impedance matching condition represented by the following formula: R = 1 / ωC (R: resistance, ω: frequency of piezoelectric ceramics C: capacitance of piezoelectric ceramics) To provide damping material.

【0007】この発明において好ましく使用される圧電
セラミックスは、圧電定数が100〜数千×10-12
/V程度の特性をもつものであり、たとえばチタン酸バ
リウム系(BT)、ジルコン酸チタン酸鉛系(PZ
T)、ジルコン酸チタン酸ランタン酸鉛系(PLZ
T)、チタン酸鉛(PT)−ジルコン酸鉛(PZ)を基
本ベースとした3成分系もしくは4成分系が好適に用い
られる。3成分系または4成分系の元素としてはNb,
Mg,Ni,Zn,Mn,Co,Sn,Fe,Cd,S
b,Al,Yb,In,Sn,Y,Ta,Bi,W,T
l,Reなどが用いられる。圧電セラミックス粒子の平
均粒径は、3〜50μm程度のものが好ましく、圧電セ
ラミックス粒子は複合化物中に体積分率として40〜8
0vol %程度配合するのが好ましい。体積分率が80vo
l %を越えると、複合材料が硬くなりすぎる場合があ
り、また、加工性が悪くなるため好ましくない場合があ
る。体積分率が40vol %以下の場合では、振動エネル
ギーから電気エネルギーへの変換効率が低くなるため好
ましくない場合がある。導電性物質の種類は限定するも
のではないが、たとえば、カーボンブラック、アセチレ
ンブラックなどのコンダクチブカーボンブラック微粒
子、Fe,Niなどの金属および酸化物微粉末、TiO
2酸化物粒子の表面に導電性物質Sn,Sb等を被着さ
せて導電性を持たせた微粉末、もしくはTiO,Ti2
3 ,TiO2-x (0<x<0.05)の微粉末などが使用
できる。半導電性物質の種類も特に限定するものではな
いが、たとえば、Siなどの共有結合物質、もしくはC
2 O,ZnOなどの金属酸化物が使用できる。以上の
導電性物質および半導電性物質は、複合体の内部抵抗率
が105 〜109 Ω・cmの範囲を示すように加えること
が好ましく、より好ましくは106 〜108 Ω・cmを示
すように加える。導電性物質および半導電性物質は粒子
の平均粒径が、圧電セラミックス粒子の平均粒径の1/10
0 程度、すなわち0.5 μm以下の超微粉末であることが
好ましく、より好ましくは0.05μm以下の超微粒子であ
る。もちろん、これらの規定は限定的なものではない。
高分子材料としては、たとえばフェノール樹脂、エポキ
シ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ弗化ビニ
リデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタンな
どの熱可塑性汎用プラスチック、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリエーテルなどのエンジニアプラスチック、さ
らに、特殊エンプラ、各種ポリマーアロイなどが使用で
きる。また、天然ゴムや、シリコンゴム等の合成ゴムな
ども使用できる。高分子材料を用いることにより、材料
自体での減衰も期待できる。なかでも高誘電率を有する
圧電ポリマーであるポリ弗化ビニリデン(PVDF)を
用いた場合は、高温で分極処理を行うことにより、複合
化物全体の圧電効果(圧電定数)を高めることができ
る。従って、力学エネルギーを電気的エネルギーに変換
する効率が大きくなる為、エネルギー変換効果が大きく
なる。最高の変換効率を得るには最適の抵抗値を選ばな
ければならないが、逆に抵抗値を変化させることでエネ
ルギーの変換効率を調節することができる。
The piezoelectric ceramics preferably used in the present invention have a piezoelectric constant of 100 to several thousands × 10 -12 m.
/ V, for example, barium titanate (BT), lead zirconate titanate (PZ).
T), lead lanthanum zirconate titanate system (PLZ
T), a lead-titanate (PT) -lead zirconate (PZ) -based three-component system or a four-component system is preferably used. Nb, as a three-component or four-component element
Mg, Ni, Zn, Mn, Co, Sn, Fe, Cd, S
b, Al, Yb, In, Sn, Y, Ta, Bi, W, T
l, Re, etc. are used. The average particle diameter of the piezoelectric ceramic particles is preferably about 3 to 50 μm, and the piezoelectric ceramic particles have a volume fraction of 40 to 8 in the composite.
It is preferable to add about 0 vol%. Volume fraction is 80 vo
If it exceeds 1%, the composite material may become too hard, and the workability may deteriorate, which is not preferable. When the volume fraction is 40 vol% or less, the efficiency of conversion of vibration energy into electric energy becomes low, which may not be preferable. Although the kind of the conductive substance is not limited, for example, conductive carbon black fine particles such as carbon black and acetylene black, metal and oxide fine powder such as Fe and Ni, and TiO.
2 Oxide particle surface coated with conductive material Sn, Sb, etc. to give conductivity, or fine powder, or TiO, Ti 2
Fine powders of O 3 and TiO 2-x (0 <x <0.05) can be used. The kind of the semiconductive substance is not particularly limited, but for example, a covalent bond substance such as Si, or C
Metal oxides such as u 2 O and ZnO can be used. It is preferable to add the above conductive substance and semiconductive substance so that the internal resistivity of the composite is in the range of 10 5 to 10 9 Ω · cm, and more preferably 10 6 to 10 8 Ω · cm. Add as shown. The average particle size of conductive materials and semi-conductive materials is 1/10 of the average particle size of piezoelectric ceramic particles.
Ultrafine powder having a particle size of about 0, that is, 0.5 μm or less is preferable, and ultrafine particles of 0.05 μm or less is more preferable. Of course, these rules are not limiting.
Examples of the polymer material include thermosetting resins such as phenol resin and epoxy resin, polyethylene, polypropylene, styrene resin, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, thermoplastic general-purpose plastics such as polyurethane, and polyamide. Engineer plastics such as polyester, polyether, special engineering plastics and various polymer alloys can be used. Further, natural rubber or synthetic rubber such as silicone rubber can be used. By using a polymer material, attenuation by the material itself can be expected. In particular, when polyvinylidene fluoride (PVDF), which is a piezoelectric polymer having a high dielectric constant, is used, the piezoelectric effect (piezoelectric constant) of the entire composite compound can be enhanced by performing the polarization treatment at high temperature. Therefore, the efficiency of converting mechanical energy into electrical energy is increased, and the energy conversion effect is increased. The optimum resistance value must be selected to obtain the highest conversion efficiency, but conversely the energy conversion efficiency can be adjusted by changing the resistance value.

【0008】また、この発明においては、前期の原理に
基づき、半導体セラミックスを用いても構成される。前
期の特性を持つ圧電セラミックスに微量添加元素、例え
ばLa,Ce,Sm,Dy,Y,Ta,Nb,Nd,B
i,Cuなど、を添加することにより、圧電セラミック
ス自体を半導体化する方法、圧電セラミックス粒子をN
2 ガス雰囲気中で還元処理する事により、粒子表面を半
導体化させる方法、あるいは両者を併用する方法により
半導体セラミックスが得られる。原理的には半導体セラ
ミックスのみでも減衰効果を持たせることができる。ま
た、この半導体セラミックス粉末を高分子材料に複合化
させてもよい。半導体セラミックスの複合化割合は、複
合体の内部抵抗率が105 〜109 Ω・cmの範囲を示す
ように加えることが好ましく、より好ましくは106
108 Ω・cmを示すように加える。
Further, in the present invention, a semiconductor ceramic is also used based on the principle of the previous term. A small amount of additive elements such as La, Ce, Sm, Dy, Y, Ta, Nb, Nd, B in the piezoelectric ceramics having the characteristics of the previous period
A method for converting the piezoelectric ceramic itself into a semiconductor by adding i, Cu, etc.
Semiconductor ceramics can be obtained by a method of converting the surface of a particle into a semiconductor by a reduction treatment in a two- gas atmosphere, or a method of using both of them together. In principle, it is possible to provide a damping effect with only semiconductor ceramics. Further, this semiconductor ceramic powder may be compounded with a polymer material. The compounding ratio of the semiconductor ceramics is preferably such that the internal resistivity of the compound is in the range of 10 5 to 10 9 Ω · cm, and more preferably 10 6 to 10.
Add as shown to be 10 8 Ω · cm.

【0009】組成物中の導電性物質と半導体物質との組
成比、セラミックスに添加する希土類元素の種類や量を
変化させることにより、エネルギー変換効率を変化させ
ることができる。このような構成からなるこの発明の組
成物においては、前記の導電性物質および半導電性物質
の群から選ばれた少なくとも1種の物質と、圧電セラミ
ックスおよびポリマーの複合体として、次式 R=1/ωC (R:抵抗、 ω:圧電セラミックスの振動数 C:圧電セラミックスの静電容量) で表されるインピーダンス整合条件に沿っているように
する。
The energy conversion efficiency can be changed by changing the composition ratio of the conductive material and the semiconductor material in the composition and the kind and amount of the rare earth element added to the ceramics. In the composition of the present invention having such a constitution, as a composite of at least one substance selected from the group of the above-mentioned conductive substance and semi-conductive substance, piezoelectric ceramics and polymer, the following formula R = The impedance matching condition represented by 1 / ωC (R: resistance, ω: frequency of piezoelectric ceramics C: capacitance of piezoelectric ceramics) is satisfied.

【0010】この条件は、数多くの複合材の製造と、そ
の制振効果の評価から導かれたものである。すなわち、
抵抗Rを通してエネルギーが散逸されるとすると、前記
のインピーダンス整合が成立するR=1/ωCの時に、
制振効率は最大となる。そしてこの時、減衰曲線のピー
クを指数関数近似した場合の振幅が1/e になる時間
(τ)は最小となる。
This condition is derived from the production of numerous composite materials and the evaluation of their vibration damping effect. That is,
Assuming that energy is dissipated through the resistor R, when R = 1 / ωC where the above impedance matching is established,
The damping efficiency is maximum. At this time, the time (τ) at which the amplitude becomes 1 / e when the peak of the attenuation curve is approximated by an exponential function becomes the minimum.

【0011】そしてまた、振動制御効果をより大きくす
るために、この発明においては、電気機械結合係数の大
きい圧電セラミックスを配合することを好ましい態様と
してもいる。以上のことは、制振材料としての一体化型
複合材として実現されるものであるが、ここで、一体化
とは、物体に加わる力学エネルギーを実質的に熱エネル
ギーに変換できるような状態にすることをいい、一体化
のための手段は特に限定するものではない。具体的な一
体化の方法としては、たとえば、接着、吹き付けの他、
適当な隙間に充填してもよいし、この発明の組成物をシ
ート状にした後に、振動体の間に挾むようないわゆるサ
ンドイッチ構造にしてもよい。
In order to further enhance the vibration control effect, the present invention also has a preferred embodiment in which a piezoelectric ceramic having a large electromechanical coupling coefficient is blended. The above is realized as an integrated composite material as a vibration damping material, but here, integration means a state in which mechanical energy applied to an object can be substantially converted into thermal energy. The means for integration are not particularly limited. Specific integration methods include, for example, bonding and spraying,
A suitable gap may be filled, or a so-called sandwich structure may be used in which the composition of the present invention is formed into a sheet and then sandwiched between the vibrators.

【0012】振動体と一体化された組成物に含まれる圧
電セラミックス粒子で振動エネルギーを電気エネルギー
に変換し、さらにこの電気エネルギーを熱エネルギーと
して放散させ、振動を迅速に減衰させることができる。
この場合、ポリマー材料は複合体の母体として用いるこ
とにより、複合体の機械的柔らかさを増大させる役割を
もっており、成形加工を容易にし、大面積のシート状へ
の加工が可能となる。また、目的の振動物に取りつける
際に適した形状に成形することもできる。
The piezoelectric ceramic particles contained in the composition integrated with the vibrating body can convert the vibration energy into electric energy and further dissipate the electric energy as heat energy to rapidly damp the vibration.
In this case, when the polymer material is used as a matrix of the composite, it has a role of increasing the mechanical softness of the composite, facilitating the forming process, and making it possible to form a sheet having a large area. Further, it can be molded into a shape suitable for mounting on a target vibrating object.

【0013】また、組成物中の導電性物質および半導電
性物質の組成比や圧電セラミックスに添加する希土類元
素などの組成比を変化させることにより、振動の減衰率
を調節することができ、あらゆる周波数の振動を選択的
に減衰させることもできる。すなわち、上記の組成比を
変えることにより、前記のインピーダンス整合条件に沿
うように、所望の周波数帯について所望の減衰率を有す
る組成物が得られるのである。この場合、組成分布に傾
斜を与えることも有効である。
Further, by changing the composition ratio of the conductive material and the semiconductive material in the composition and the composition ratio of the rare earth element or the like added to the piezoelectric ceramics, the damping rate of vibration can be adjusted. It is also possible to selectively damp frequency oscillations. That is, by changing the above composition ratio, a composition having a desired attenuation rate in a desired frequency band can be obtained so as to meet the above impedance matching conditions. In this case, it is also effective to give a gradient to the composition distribution.

【0014】以上の通りのこの発明の制振材料は、各種
防音部材として好適に使用される。たとえば、住宅用の
窓、電動機または騒音を発生する機器を収納する箱とこ
の発明にかかる組成物を一体化させることにより、防音
効果を得ることができる。前述のように、これらの物に
シート状にした本発明の組成物を接着しても良いし、ま
た溶製状態にしたものを吹き付けてもよい。さらに、窓
わく等の隙間に充填してもよい。
The vibration damping material of the present invention as described above is suitably used as various soundproofing members. For example, a soundproof effect can be obtained by integrating the composition according to the present invention with a box for housing a window for a house, an electric motor, or a device generating noise. As described above, the sheet-shaped composition of the present invention may be adhered to these materials, or the melted composition may be sprayed. Further, it may be filled in a gap such as a window frame.

【0015】以下に実施例を示し、この発明についてさ
らに詳しく説明する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0016】[0016]

【実施例】圧電粒子としては圧電セラミックスPZT
(富士チタン工業 PE60A)、導電粒子としてカー
ボン・ブラック(CB:TOKAI SEAST 30
0)を用いた。圧電粒子の体積分率を50%に統一し、
CBの充填量を変えることによって導電率を変化させ、
制振効率との対応を評価した。また、セラミックスを電
気機械結合係数の大きいPLZT(7/65/35)に
変えて、制振効率に及ぼす影響を評価した。ポリマーマ
トリックスとしてPVDFを用いた。以上の原料をミキ
シングローラーにより混練(190℃)、プレス成形
(210℃、21分間)し、厚さ0.5mm のフィルム状に
した。試料を40mm×15mmの片持梁状にして、加振機
より振動を与え、残留振動を非接触変位センサーで読み
取り、得られた減衰曲線のピークを指数関数近似し、振
幅が1/e になる時間(τ)を算出した。τの数値で複合
材料の制振効率を評価した。
[Examples] Piezoelectric ceramics PZT was used as the piezoelectric particles.
(Fuji titanium industry PE60A), carbon black (CB: TOKAI SEAST 30 as conductive particles
0) was used. Unify the volume fraction of piezoelectric particles to 50%,
Change the conductivity by changing the filling amount of CB,
The correspondence with the damping efficiency was evaluated. Further, the effect on the damping efficiency was evaluated by changing the ceramics to PLZT (7/65/35) having a large electromechanical coupling coefficient. PVDF was used as the polymer matrix. The above raw materials were kneaded (190 ° C.) with a mixing roller and press-molded (210 ° C., 21 minutes) to give a film having a thickness of 0.5 mm. The sample is made into a cantilever shape of 40 mm x 15 mm, vibration is given from a vibration exciter, the residual vibration is read by a non-contact displacement sensor, and the peak of the obtained damping curve is approximated by an exponential function, and the amplitude becomes 1 / e Then, the time (τ) was calculated. The damping efficiency of the composite material was evaluated by the value of τ.

【0017】PZT/CB/PVDF系、及びPLZT
/CB/PVDF系におけるCB体積分率に対するτの
変化を示したものが図1である。各系において、τはC
B分率6.5 %の近傍で最小値をとるように変化した。ま
た図2は、CB体積分率に対する試料の導電率の変化を
示したものである。圧電体は振動により交番電圧を発生
し、その振動数をω、静電容量をCとすると、圧電体の
インピーダンスは1/ωCであり、抵抗Rを通してエネ
ルギーを散逸させるとすれば、インピーダンス整合が成
立するR=1/ωCのときに、制振効率は最大となる。
この時τは最小となる。各系におけるrの最小値では、
このようなインピーダンス整合条件が成立していると考
えられる。また、図1の結果からも明らかなように、電
気機械結合係数の大きいPLZT粒子を充填した系の方
が大きい制振効果が得られることがわかった。
PZT / CB / PVDF system, and PLZT
FIG. 1 shows the change of τ with respect to the CB volume fraction in the / CB / PVDF system. In each system, τ is C
It changed to take the minimum value in the vicinity of the B fraction of 6.5%. Further, FIG. 2 shows changes in the conductivity of the sample with respect to the CB volume fraction. The piezoelectric body generates an alternating voltage due to vibration, and when the frequency is ω and the electrostatic capacitance is C, the impedance of the piezoelectric body is 1 / ωC, and if the energy is dissipated through the resistor R, impedance matching will occur. When R = 1 / ωC holds, the vibration damping efficiency becomes maximum.
At this time, τ becomes the minimum. At the minimum value of r in each system,
It is considered that such impedance matching conditions are satisfied. Further, as is clear from the results of FIG. 1, it was found that a system filled with PLZT particles having a large electromechanical coupling coefficient can obtain a greater damping effect.

【0018】[0018]

【発明の効果】この発明により、より大きな制振効果を
奏することのできる圧電セラミック・ポリマー複合系の
新しい制振材料が提供される。
According to the present invention, there is provided a new piezoelectric ceramic-polymer composite damping material capable of exhibiting a greater damping effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例としてのカーボンブラック含有率とτ値
との相関図である。
FIG. 1 is a correlation diagram of carbon black content and τ value as an example.

【図2】実施例としてのカーボンブラック含有率と導電
率との相関図である。
FIG. 2 is a correlation diagram of carbon black content and conductivity as an example.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性物質および半導電性物質の群から
選ばれた少なくとも1種の物質と、圧電セラミックスお
よびポリマーとからなる組成物であって、 次式 R=1/ωC (R:抵抗、 ω:圧電セラミックスの振動数 C:圧電セラミックスの静電容量) で表されるインピーダンス整合条件に沿ってなることを
特徴とする制振材料。
1. A composition comprising at least one substance selected from the group of conductive substances and semi-conductive substances, and piezoelectric ceramics and polymers, wherein R = 1 / ωC (R: resistance) , Ω: frequency of piezoelectric ceramics C: capacitance of piezoelectric ceramics), which is a damping material characterized by satisfying an impedance matching condition.
【請求項2】 電気機械結合係数の大きい圧電セラミッ
クスを配合してなる請求項1の制振材料。
2. The vibration damping material according to claim 1, which is formed by blending piezoelectric ceramics having a large electromechanical coupling coefficient.
【請求項3】 組成分布を傾斜させてなる請求項1また
は2の制振材料。
3. The vibration damping material according to claim 1, wherein the composition distribution is graded.
JP3205293A 1991-08-15 1991-08-15 Damping material Pending JPH05240298A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3205293A JPH05240298A (en) 1991-08-15 1991-08-15 Damping material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3205293A JPH05240298A (en) 1991-08-15 1991-08-15 Damping material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05240298A true JPH05240298A (en) 1993-09-17

Family

ID=16504573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3205293A Pending JPH05240298A (en) 1991-08-15 1991-08-15 Damping material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05240298A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029598B2 (en) 2002-06-19 2006-04-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Composite material for piezoelectric transduction
JP2006308679A (en) * 2005-04-26 2006-11-09 Tokyo Institute Of Technology Method of controlling sound absorption frequency, and sound absorption structure
US7531112B2 (en) * 2004-05-04 2009-05-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Composition for forming dielectric, capacitor produced using composition, and printed circuit board provided with capacitor
CN114874609A (en) * 2022-03-07 2022-08-09 上海交通大学 High-damping intelligent vibration damping sheet material and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029598B2 (en) 2002-06-19 2006-04-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Composite material for piezoelectric transduction
US7531112B2 (en) * 2004-05-04 2009-05-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Composition for forming dielectric, capacitor produced using composition, and printed circuit board provided with capacitor
JP2006308679A (en) * 2005-04-26 2006-11-09 Tokyo Institute Of Technology Method of controlling sound absorption frequency, and sound absorption structure
CN114874609A (en) * 2022-03-07 2022-08-09 上海交通大学 High-damping intelligent vibration damping sheet material and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5951908A (en) Piezoelectrics and related devices from ceramics dispersed in polymers
Cai et al. Large high-frequency magnetoelectric response in laminated composites of piezoelectric ceramics, rare-earth iron alloys and polymer
JP5616171B2 (en) Polymer composite piezoelectric body and piezoelectric element using the same
Wu et al. High‐temperature BiScO3‐PbTiO3 piezoelectric vibration energy harvester
CA2248801C (en) Improved piezoelectric ceramic-polymer composites
Ponnamma et al. Ceramic-based polymer nanocomposites as piezoelectric materials
Uchino Piezoelectric ceramics for transducers
JPH07297461A (en) Piezoelectric ceramics-polymer composite material and its manufacture
Garner et al. 0–3 piezoelectric composites for large area hydrophones
JPH05240298A (en) Damping material
Khade et al. A comparative study on rigid and flexible magnetoelectric composites
JP2012164727A (en) Electrostatic capacity variation type power generation element
US4944891A (en) Easily poled 0-3 piezoelectric composites for transducer applications
Promsawat et al. CNTs-added PMNT/PDMS flexible piezoelectric nanocomposite for energy harvesting application
JPH03188165A (en) Energy-converting composition
JPH11106560A (en) Plastic/ceramic composite material
JPH0532820A (en) Vibration-damping method
JPH0750437A (en) Compound piezoelectric material
JPH1168190A (en) Piezoelectric dispersion type org. composite damping material
CN107527991A (en) Piezoelectric element, ultrasonic probe and ultrasonic wave filming apparatus
KR20200137318A (en) Piezoelectric composite with novel structure, manufacuring method thereof, manufacturing method of piezoelectric element comprising the same, and piezoelectric element
Nadar et al. Energy-harvesting enhancement in composites of microwave-exfoliated KNN and multiwall carbon nanotubes
JPH0531845A (en) Vibration damping material and method
JPH05240299A (en) Damping material and damping method
Kalgin Magnetoelectric effect in two-layer heterogeneous systems based on Mn0. 4Zn0. 6Fe2O4 ferrite and PbZr0. 53Ti0. 47O3/epoxy particulate piezoelectric composites

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees