Sm-PMN-PT压电陶瓷

复杂构型可增材

采用还原光聚合直接制备高精度复杂结构Sm-PMN-PT陶瓷，烧结相对密度达98%，压电系数高达1230 pC/N，为高性能压电器件提供新制造路径。

Weigang, Ma · Zheng, Kun · 全熠 · 连芩 · 庄健 · Chenyun, Qi · Shuhao, Qi · Jiahao, Zhang · Hongyan, Li · Wen, Liu · 赵天龙 · Fei, Chunlong · 任巍 · 李涤尘

Additive Manufacturing 2024

参数信息

压电系数 d33（陶瓷）

1230 pC/N

相对介电常数 εr

6452

介电损耗 tanδ

0.0434

生坯尺寸误差

270 μm

烧结相对密度

98 %

压电系数 d33（复合材料）

432 pC/N

技术优势

复杂结构一次成形

还原光聚合直接打印高精度复杂结构，生坯尺寸误差≤270 μm，免去传统模具加工。

烧结致密度高

烧结后相对密度达98%，接近理论密度，保证性能充分发挥。

压电系数突出

烧结陶瓷d33高达1230 pC/N，远高于常用PZT，适用于高性能传感器和换能器。

可制备压电复合材料

打印的TPMS结构成功用于制造3-3压电复合材料，d33可达432 pC/N，拓宽了应用范围。

应用场景

• 压电传感器：高d33陶瓷可直接打印成传感元件，灵敏度高且形状可定制。
• 超声换能器：复杂结构压电陶瓷可优化换能器阵列设计，提升声学性能。
• 柔性压电复合材料：采用3D打印TPMS结构制备压电复合材料，可保持柔性并提高压电响应。
• MEMS压电器件：高精度打印可实现微尺度复杂结构，兼容MEMS制造。
• 可穿戴能量收集：打印的压电复合结构可用于可穿戴设备，将机械振动转化为电能。