一种耐高温的柔性磁电传感器及其制备方法

文档序号:27483127发布日期:2021-11-20 00:28阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种耐高温的柔性磁电传感器,其特征在于,所述耐高温的柔性磁电传感器是由磁致伸缩材料层terfenol-d单晶和压电材料层bisco
3-pbtio3压电陶瓷通过高温银胶粘结而成的一种磁电复合结构。2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述耐高温的柔性磁电传感器的长度、宽度之比为5:1;耐高温的柔性磁电传感器中磁致伸缩材料层和压电材料层的厚度之比为2:1至3:1,总厚度为0.3毫米至0.5毫米。3.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述磁致伸缩材料层和压电材料层间的高温银胶的最大厚度为10微米。4.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述厚度为0.51毫米的耐高温的柔性磁电传感器的弯曲直径是10.7毫米。5.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,由如下步骤制备:(1)采用石蜡融化-凝固的方法分别将bisco
3-pbtio3压电陶瓷,terfenol-d单晶固定在抛光的玻璃基板上,再通过机械减薄并抛光的方法将bisco
3-pbtio3压电陶瓷和terfenol-d单晶减薄,bisco
3-pbtio3压电陶瓷和terfenol-d单晶表面粗糙度为10纳米至100纳米;(2)机械减薄后,采用丝网印刷的方法在bisco
3-pbtio3压电陶瓷的一面制备金属ag电极;(3)在干燥无油的滤纸上,将磁致伸缩材料层terfenol-d单晶和压电材料层bisco
3-pbtio3压电陶瓷未生长金属ag电极的一面用高温银胶进行层间粘结,然后用柔软的刮板去除磁电复合结构周围挤压出的多余高温银胶;(4)将粘结的磁电复合结构放入真空袋中,用真空压缩机进行抽真空,使磁致伸缩材料层和压电材料层初步粘结;(5)将抽过真空的磁电复合结构取出,然后放在两块洁净光滑的刚玉白板之间,用2千克至5千克的无磁平坦的铜块对磁电复合结构施加预应力,然后将整个装置放在真空烧结炉中烧结,真空烧结炉以3℃/分钟的升温速率从室温升至550℃,保温12小时至24小时;(6)以3℃/分钟的降温速率将温度从550℃降低至室温,然后从金属ag电极上引出用以给压电材料层bisco
3-pbtio3压电陶瓷通电极化和输出信号的两根导线,即可得到所述耐高温的柔性磁电传感器。

技术总结
本发明涉及一种耐高温的柔性磁电传感器及其制备方法。所述耐高温的柔性磁电传感器包括磁致伸缩材料层,压电材料层,其中磁致伸缩材料层是Terfenol-D单晶薄片,压电材料层是BiScO


技术研发人员:曹博 汪尧进 袁国亮
受保护的技术使用者:南京理工大学
技术研发日:2020.04.30
技术公布日:2021/11/19
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