玻璃纤维织物PZT压电复合材料

高柔高敏

通过聚酰胺酸分子媒介构建连续PZT陶瓷网络，实现了纤维织物上高载量与强界面结合，传感器兼具极小弯曲半径和高灵敏输出。

Ju, Yanyun · Qimeng, Zhang · Tingqiang, Lin · Feng, Rui · Wang, Zehong · Liu, Bowei · 周令 · 董丽杰

Composites Science and Technology 2026

参数信息

PZT负载量提升倍数

2.8

介电常数

147

介电损耗

0.01

逆压电系数

119.5 p.m./V

弯曲灵敏度

7.52 V per unit flexural strain

振动灵敏度

211.16 mV/g

最小弯曲半径（复合膜）

15 mm

最小弯曲半径（封装传感器）

2.5 mm

技术优势

负载量大增

PAA与PZT溶胶形成氢键，使PZT在玻璃纤维织物上的负载量提升2.8倍，形成连续陶瓷相。

弯曲半径极小

封装电极后传感器最小弯曲半径仅2.5 mm，在高度形变下仍能稳定工作。

介电损耗极低

介电损耗仅0.01（10^3 Hz），能量耗散小，有利于信号保真。

循环寿命长

作为振动传感器，其在10 Hz下经过10000次循环后输出仍稳定，适合长期监测。

应用场景

• 柔性压电传感器：直接作为柔性压电敏感层，贴附于曲面结构采集形变信号。
• 可穿戴传感器：可贴合人体关节或皮肤，监测运动形变且耐弯折。
• 振动监测：在10 Hz下输出稳定，可长期监测设备振动状态。
• 结构健康监测：可共形贴附于结构表面，通过应变或振动响应预警损伤。