压电复合材料的现状与展望.pdf

《压电复合材料的现状与展望.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压电复合材料的现状与展望.pdf（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、文章编号：1 0 0 l 一9 7 3 l(2 0 00 J 0 5 一0 4 5 6 一0 4压电复合材料的现状与展望甘国友，严继康，孙加林，陈敬超，张家涛(昆明理工大学材料科学与工程系，云南昆明6 5 0 0 9 3)摘要：由压电陶瓷相和聚合物相组成的压电复合材料是本世纪7 0 年代发展起来的一种多用选功能复合材料。由于柔-雎聚合物相的加入压电复合材料的密度(P)、声阻抗(z)、舟电常数(E)都降低了；而复合材料的优值(以g h)扣机电耦舍系数(女，)却提高了，这使压电复合材料能在水听器、生物匪学成像、无损检测、倍感器等诸多方面被广泛地用作挟能嚣。本文对压电复合材料的发展、现状、展望及其性

2、能影响目素作了概述。由于l3 型复合材料有较好的性能，所咀着重叙述了它的特点。本文最后计论了压电复合材料的设计原则。关键词：压电陶瓷：聚合物；压电复台材料中图分娄号：T B 3 3 2文献标识码：A1引言压电陶瓷的强压电性在水听器的应用中未能得到有效的发挥，作为水听器应用的压电材料要求有较大的静永压压电常数：P。：壶一垫型3 e 3 3但是压电陶瓷的d z。与如，符号相反，而且凼t 近似为d”的一半，加之鼬很大这就使得压电陶瓷的g n 非常小。其次水听器材料还要求柔软弯曲，耐机械冲击，其声阻抗易于和水匹配等优良的特性。P z T 的声阻抗大约为3 0M r 8 y i，而人体组织和水的声阻抗约

3、为1 5M r a y l。如果换能器的声阻抗与负载不匹配，那么在界面处的反射损耗会很大换能器与负载耦台很差表现出来就是频带窄、高Q 皿、缓慢的脉冲时间、较差的分辨率和灵敏度g j。为满足以上要求，开发压电材料有两个途径：一是寻找单一材料比如压电高聚物聚偏二氟乙烯(P V D F)口 另一途径用压电陶瓷与空气或聚合物复合“。P z T 与空气的复合是多孔压电陶瓷；P z T 与聚舍物复合为压电复台材料o 。压电复合材料中的聚合物基体削弱了d”与d a 之间的耦合使巩增加，而鼬较低，所以凰大大提高；同时由于聚台物相的引人使复合材料的密度和声阻抗较低而易与水、空气或人体组织匹配，而满足水听器的要求

4、”。为改善水听器灵敏度而开发的不同连接类型的压电复合材料也适于制作高频医疗诊断、无损检测、压电传感器的换能器。有关压电复合材料的分类、成型工艺、应用以及性能已有专文论述卜”本文不再重复。本文主要讨论压电复合材料的发展、现状、展望、性能影响因素、l 一3 复合材料的特点和压电复合材料的设计原则。2 发展及现状1 9 7 2 年日本的北山一中村试制了P V D F B a T i 0 3 的柔性收稿日期：1 9 9 9 一0 6 1 64 5 6复合材料，开创了压电复合材料的历史。7 0 年代中后期美国宾州大学材料实验室开始研究压电复台材料在水声中的应用，并研制了l 一3 型压电复合材料。REN

5、e w n h a m、DPs k i n n e r、KAK 1 i c k e r、TRG u r u r a j a 和HPs a v a k u s 等人进行了大量的理论和实验研究工作测试了不同体积含量的压电复合材料的特性m”。8 0 年代初以后，美国加州斯坦福大学的B A A u l d、Yw a 职等人建立了P z T 柱周期排列的l 一3 型压电复合材料的理论模型、并分析了其中的横向结构模。美国纽约菲利浦实验室的wAs m i t h 等人也做了与上类似的工作。与此同时以及随后几年，许多国家也相继开展了压电复台材料的研究如澳大利亚的L w C h a n 等、日本的H i r o

6、 s h iT a k e u c h i 等。一些研究工作者还利用压电复合材料制作了换能器。如日本的C h l t o s eN a l【a y a 等、英国的GH a y w a r d 和RH a m-l t o n 等人。压电复合材料的出现引起了国内一些研究机构的关注。主要有中科院声学所的庄永缪等研制出用于制作宽带换能器的3 3 型复合材料南京大学的水永安等参与制作了l3 型复合材料的理论研究工作北京大学的栾桂冬等用O 一3 型复音材料制作了水听器中科院声学所的耿学仓等研制出了1 3 型和2 2 型复合材料，并制作了用于无损检测水浸探伤和岩性测量的纵波、横渡换能器等c“。在各种压电复台

7、材料中研究得最深入、应用得最广泛的是l 一3 型压电复合材料。3 展望压电复合材料出现至今，对它的研究和应用已经有了相当的进展，但它毕竟还是一个新生事物它的完整理论还没有建立起来，它的应用开发更是没有充分挖掘出来。当前，压电复合材料有如下发展趋势。3 1 开发连接类型按压电陶瓷相和聚合物相在复合材料中的分布状态，可将压电复合材料分成l O 种连接类型o 。为了实际应用和器件小型化，一些混合连接类型和新连接类型的复合材料被开发出来。常长久等将并联2 2 切割后按4 5 方向拼接制成了面切变型压电复合材料及其换能器m】另外他们将具有厚度模振动的1 3 型和具有扭转模振动的2 2 型拼接在一起构成了

8、一种新型的混合模式的压电复合材料，由这种复合材料制成的换能器能同时发射和接收纵波和横渡【l“。通过一种含有空腔的金属电极与压电陶瓷的界面作用，改变了应力的作用方式，提高了d。值并且使符号相反的d”和d a，均对巩值起加大作用。这种新型结构的复合材料可显著提高压电复合材料换能器的灵敏功能材料2 0 0 0 t 3 l(5)万方数据度和机械强度，使之有望在水声等诸多领域广泛应用而且这种复合材料结构简单、成本低，是一种很有应用价值的复合材料M 1“。3 2 改进成型工艺成型工艺直接影响压电复舍材料的性能，所以探索新工艺是压电复舍材料研究的一个重要方面。对0 3 型来说，各向异性复合材料和新制备技术成

9、为研究热点。RF r i e s 等人制各的各向异性的P z T 聚合物系统，在P z T 音量为6 0“(体积分数)时，o 一3 复合材料的d 柏疏分别为3 0 p C N 和1 0 0 p C N，计算得到的gh 为8 3 m V-m N。K w o n h o o nH a n 等人采用胶体工艺制备的O 一3 复合材料“，其压电系数d。，乩和g n 分别为6 5，4 l p C N，1 4 5 m V m N。对其它连接类型复合材料来说陶瓷相分布的精细性和均匀性则成为研究重点。D a v j d 等人采用的r e I i c 工艺是值得注意的，他们制备的压电复合材料的主要性能参数如下：d

10、，。一(1 8 0土1 1)p C N 巩=(8 5 土7)p C N，巩g h 一5 5 2 5 l O _ 1 5 m 2 N，E 一【5 0 土8。r e l I c 工艺有如下特点 蜘：(1)P z T 的尺寸可以非常小可达几十微米；(2)复合材料的连接和铁电性的布置可以通过改变碳纤维来改变这十传统的纺织工艺即可实现；(3)并且易于大面积制作。s h i n a nw a n g 等人以硅晶片为模板材料，采用热等静压烧结技术，最后通过熔模除去硅而得到压电陶瓷微柱，微柱的直径小于1 2 p m 纵横比大于1 4 这种l 一3 压电复合材料适合于制作医疗成像用的高分辨率超声换能器口“。3

11、3 深入理论研究压电复合材料的研究主要有三种：(1)采用串联一并联模式以串联型和并联型结构为基础，将其它结构看作是串联和并联结构的组合，运用串联和并联的基本特性来研究比较复杂的结构类型o“州。(2)将复合材料看作均匀介质材料，用压电方程来研究压电复合材料在一些假设和近似处理的条件下，得出压电复合材料各种参数的数学模拟方程o“剐。(3)压电复合材料的振动行为比单纯的压电陶瓷要复杂得多有限元法是研究它的一种有效的方法n“”J。压电复合材料的理论研究已经取得了一些有益的结果。压电复合材料的介电性和压电性都随压电陶瓷含量的增加而增加但是不同的连接类型有不同的变化规律。不同连接类型的复含材料中的P z

12、T 空间分布是不同的：串联2 2 型中P z T 为薄片且与极化方向垂直；并联2 2 型中P z T 为薄片但与极化方向平行；l 一3 型中P z T 为柱状与极化方向平行；0 3 型中的P z T 成颗粒随机地分布在三维连接的聚舍物基体中。由于P z T 的空间分布不同，所以连接类型类型不同的复合材料中的P z T 上的电场不同串联2 2 型最小，并联2 2 型和l 一3 型最大，03 型居于前两者之间。而电极化率和电畴反转取向程度都随电场的增加而增加这就是不同连接类型为什么其介电性和压电性会有如此差距的主要原因”。压电复合材料的机电耦合系数特别是l 一3 型复合材料的厚度模式耦合系数女。很

13、令人感兴趣复合材料的 可以超过压电陶瓷的女。而达到压电陶瓷的女”【2“”所以选择女。，较高的压电陶瓷是提高复合材料 的有效方法之一。另外，复台材料的动态特性n、振动模式、振动渡的传功能材料 2 0 0 0，3 1(5)播3 以及复合材料理论模型的建立等诸多方面0 2。”都是必须继续研究的方向。34 开发压电器件压电材料在智能材料系统中占有相当重要的作用o“。除了压电性以外热释电性是压电复台材料比较主要的一方面啡q”。我们应该充分利用复合材料的各种物理特性，制备多功能集成器件，为扩展和加强智能材料系统的功能创造条件。压电复合材料的应用开发近年来很方兴未艾运用压电复合材料开发器件比如水听器、压电传

14、感器哪!、热释电传感器。3“、宽带横渡换能器3 和非均匀振动换能器H 1 等等。4 影响压电复合材料性能的因素影响性能的因素是很多的主要有连接类型、陶瓷含量、陶瓷空间尺寸、基体、成型工艺和极化工艺等几方面。4 1 连接类型不同的连接类型中，陶瓷相和聚合物相的空间分布状态不同将会导致电场分布的差异，而最终影响复合材料的介电性和压电性。对于串联2 2 型，由于压电陶瓷与聚台物介电常数的悬殊导致压电陶瓷片上的电场很小，而电极化强度和电畴的反转取向都随电场增加而增加的所以串联2 2 型的介电常数和压电常数都很小“。并联2 2 型和l 一3 型的介电常数随陶瓷相的体积含量成线性增长。O 一3 型则介于串

15、联2 2 型和1 3 型之间。3 一l 型和3 2 型由于聚合物在横方向的加人+使得在与极化轴方向相垂直的平面中的应力耦合减小，从而导致g：和g”减小使以和g“增加，它们的优值口(=巩g h)可达2 9 0 0 0。M o o n i e 结构复台材料，由于受力状态的改变而使d，s 和函。共同来加强以复合材料的优值竟为5 0 0 0 世”+”1。4 2 压电陶瓷台量在压电复合材料中，压电陶瓷相为功能体，所以它的含量是直接影响复合材料性能的重要因素。随陶瓷相古量的增加复合材料的介电常数、压电常数都会增加，只是不同连接类型复合材料的增加规律不同。一般，随胸瓷相含量的增加，q k 也会增加这是由于压

16、电陶瓷相的机械损耗比聚合物小的缘故。随陶瓷相含量的增加，声阻抗线性增加这是因为复合材料的声速受聚合物的影响大而密度主要受压电陶瓷影响。4 3 压电陶瓷相的空间尺寸压电陶瓷相的空间尺寸是指陶瓷相的空间分布、取向。对于0 3 型来说，就是颗粒的大小，实验与理论均表明：0 3 型复合材料的介电常数和压电常数均随陶瓷颗粒的增加而增加但有一个上限“。并联2 2 型和l 一3 型的纵横比对复合材料的各个参数都有影响。由于陶瓷相与聚合物相的弹性模量不同作用于聚合物的力会转移给陶瓷相因而产生一个压电常数放大系数y y 决定于两相的弹性、陶瓷相的含量但更重要的是陶瓷柱的纵横比7 随纵横比的增加而变大。在相同组分

17、配比的情况下，随纵横比的增加复合材料的介电常数会减小，压电常数增加，从而使复合材料的优值增加，在纵横比较小时这种增加显著当纵横比大于5 0 时，复合材料的优值增加是非常缓慢的这说明纵横比也是有上限的o 。较低的纵横比，横向振动模式会干扰厚度振动模式，而降低厚度模式的谐振频率表现出来就是陶瓷柱边长越宽，谐振频率越小从而降低换能器的分辨4 5 7 万方数据率。4 4 聚合物基体在压电复合材料中，基体首先起连接相的作用，但它的各项性能参数直接影响复台材料的电学、力学性能。热塑性和极性较强的聚合物基体对复合材料的介电性和压电性的贡献大于热固性和极性较弱的聚舍物基体o“。对于压电陶瓷聚合物复合材料，由于

18、聚合物的压电性较小，所以我们一般认为复合材料的压电性主要由压电陶瓷产生但最近报道：聚合物基体对复合材料的压电性是有贡献的，不能忽略基体对复合材料压电性的影响一。对并联22 型和l 一3 型来说，基体对复合材料性能的主要影响表现在以下两个方面：(1)由于聚合物比陶瓷相的柔韧所以作用于聚合物的力转移到陶瓷相而提高复合材料的优值，并且聚合物基体的杨氏模量越小，剪切模量越大，复合材料的压电性会越好。6 j (2)复合材料作厚度模式谐振时，由压电陶瓷柱振动引起的振动作为声源向聚台物辐射声波。一般来讲，聚合物的衰减随着其中声波频率的升高而增大，这会影响复合材料的瓯和“1。对串联2 2 型来说基体主要影响电

19、场的分布，从而晟终影响复合材料的介电性和压电性”。45 成型工艺不同的成型工艺将影响复合材料的微观结构从而影响复台材料的性能。K w o I t h o o nH a n 等人的研究表明J：胶体工艺制备的。一3 复合材料由于能承受更高的极化电场所以复合材料的压电性能得到了提高。我们的研究也表明：相同组分配比的P z T P v D F 的。一3 复台材料，相对于轧膜法来说热压法制备的复合材料有更高的介电常数和压电常数“。46 极化工艺人工极化是压电复合材料必不可少的工艺。为使复台材料的剩余极化强度最大选择合适的极化条件是至关重要的。在极化过程中，影响压电性能的因素是极化温度，极化场强和极化时间

20、对于不同的复合体系，其最佳极化工艺是不同的，一般通过实验来确定最佳极化条件呻。极化电场太高，会导致样品的击穿太低却极化效果很差；极化温度太高，复合材料会变形，温度太低，极化过程缓慢；应该说极化时间越长越好，但时间太长，太费时。所以人工极化都是在合适的电场、温度和时间的条件下进行的。研究表明-对于打孔一填充法制备的样品来说r 压电陶瓷打孔前极化复台材料的压电性能比打孔后极化和填充后极化要好。51 3 型复合材料的特点由于1 3 型复合材料研究得最深人，同时也应用得最广所以这里着重介绍一下1 3 型的主要特点。5 1 多重振动模式圆形l3 型压电复合材料有三种共振模式：径向振动、厚度振动和横向振动

21、m”：。径向振动和厚度振动的谐振频率由材料本身的几何参数决定。但横向振动却与陶瓷相在复合材料中的周期排列有关。如果复合材料的厚度远大于复合材料的周期，厚度振动模式是比较单一的，当厚度减小时，厚度模式谐振频率靠近横向周期模式谐振频率，两种振动模式会发生耦合，而削弱厚度振动模式。对于复台材料中的P z T 来说由于纵向尺寸远大于横向尺4 5 8寸P z T 为纵向振动模式，但是1 1 z T 作为复台材料的一部分时用厚度振动模式来处理比较合适。由于实际应用中都是利用复合材料的厚度振动模式所以只介绍厚度振动模式的特点。厚度振动是l3 型复合材料的主要方面，用于发射和接收超声纵波。1 3 型复合材料的

22、厚度模式谐振频率对应于陶瓷柱的纵向振动谐振频率。当复合材料较薄时，厚度模式的机电耦舍系数较高(h值为较低。当厚度增加时女。会降低，而0 j 将升高。可能的解释如下：当发生谐振时，压电陶瓷柱振动最强，并作为声源向聚合物中辐射声波。一般来讲，聚合物的衰减会随着声渡的频率的升高而增大。对于薄压电复合材料，厚度模式谐振频率较高，聚合物中声渡衰减较大，因而薄复合材料的Q。值较低。同理，厚复合材料的(k 值较高。由于聚合物的衰减作用，薄复台材料中陶瓷柱间的耦合作用弱，振动主要集中在厚度方向，所以其女较高。厚复合材料中，陶瓷柱通过聚合物的耦台而相互牵制产生相位相消作用，从而其机电耦台系数。较低。我们可以楹据

23、需要来确定复合材料的厚度。5 2 低声阻抗聚合物的声阻抗很低，使复合材料的声阻抗也低(z 75 M r a y l)。制作换能器时，容易找到相应的吸声材料作背衬，同时易于与水或人体组织匹配。此外，还可通过调节陶瓷相的含量来改变复合材料的声阻抗，从而实现与不同介质相匹配。5 3 低Q m 值压电复合材料的Q。值比普通P z T 低这是由聚合物衰减较大所致。低Q m 值使压电复合材料很适合制作宽带窄脉冲换能器。5 4 低介电常数由于聚合物的介电常数很低，所以陶瓷相含量低的复合材料的介电常数远比普通P z T 的介电常数低。这使复舍材料的静电容较小换能器工作时输入阻抗较高园而有较高的接收电压灵敏度。

24、另外，低静电容使得充放电时间较短，利用这种复台材料可制作首次波幅比较大的换能器。5 5 高静水压压电常数d n 和g n在水声应用中，普通P z T 的静水压压电常数以一d”+2 d 孙因d，。兰一2 d”所以乩很小。在复合材料中，通过控制P z T 相的体积含量，减少d。，从而提高巩。压电复合材料的介电常数很小，使得g n=以比普通P z T 大许多。所以，l 一3 型压电复合材料是制作水听器的理想材料。5 6P z T 柱分布的可控性压电复台材料中P z T 柱的大小和周期都可咀通过工艺来准确控制。但是P z T 柱呈周期性排列的由此产生的横向模式振动干扰换能器的辐射声场。为了改善声场或获

25、得所需的声场分布近年来，人们采用了P z T 柱的非周期分布形式取得了显著的成果。6 压电复合材料的设计原则6l 应用分析压电复合材料的设计的第一步是应用分析，应该包括：换能器的类型(接收型或发射型)；应用环境(水，空气或人体组织)；对鼠值、谐振频率和频带宽度的要求；对灵敏度和分辨率的要功能材料2 0。0，3 1(5)万方数据求；对机械力学性能的要求。综合考虑以上因素通过计算就可以确定压电复合材料的组成原料、连接类型和成型工艺。比如医疗成像超声换能器对压电复合材料有如下要求9“”：(1)尽可能高的厚度模式机电耦合系数(氐)；(2)与人体组织尽可能接近的声阻抗(z)；(3)与接收和发送电子设备有

26、良好电匹配的夹持介电常数(e)；(4)介电损耗和机械损耗应尽可能小(t 时，Q。)；(5)纵向声速应接近组织的声速(V。)(6)厚度模式与横向模式的耦合程度应尽可能降低。一般医疗超声换能器采用1 3 型复合材料，在确定丁连接类型之后接下来就是选择压电相和聚合物相以及它们的相对比例最后通过成型工艺来控制复合材料的陶瓷柱的周期性和复合材料的厚度。一种材料很难同时满足所有的性熊要求，这时我们要采取折中方案。工作频率是换能器很重要的参数之一高工作频率能带来高分辨率的图像并且高工作频率的复合材料由于厚度较小而具有较高的h。但是高频率的声能很容易被身体削弱，不利于成像。所以对于深层结构成像，一般用较低的频

27、率，观察成人的心脏用2 5 M H z 的换能器扫描皮下动脉血管可选用7 M H z 的换能器。6 2 原材料的选择原材料的选择是以具体应用对材料性能的要求为根据的，但文献能给我们提供很好的参考。从已有的文献可以看出：制各压电复合材料，可选择的聚合物有t 聚甲基丙烯酸甲酯(P M M A)、环氧树脂、硅橡胶、聚乙烯(P E)、聚丙烯(P P)、P v D F、P(V D F T r F E)以及尼龙等；可供选择的压电陶瓷有：B a T i o a、P b T i o a、P z T 及各种P Z T 掺杂改性陶瓷和P Z T P M N 等一些三元陶瓷。使用频率最高的聚合物为P v D F、环

28、氧以及硅橡胶l而经常选用的压电陶瓷则为P z T 及各种掺杂改性的P z T 尚瓷。对于医疗超声换能器一般选用有较高纵向机电耦舍系数女s s 和较高夹持介电常数e 5 的“软性”P z T 系列作为压电相，比如P z T 5、P z l 弓H 等；聚合物相应选择比较软并且易于成型加工的高分子材料，比如硅橡胶、环氧等。6 3 确定工艺复合材料界面的结构与性能对复合材料整体的性能影响很大，所以对复合材料界面的优化设计显得十分重要。界面相的模量应当介于功能体与基体之间最好是梯度过渡。由于压电复合材料中存在力从聚合物到压电陶瓷的转移，所以陶瓷相与聚舍物相的界面结合不能是刚性结合这不利于力的转移。解决刚

29、性结合比较好的方法是运用两种模量不同的聚合物，高模量的聚合物直接与陶瓷相结合，而低模置的聚合物与高模量的聚合物直接结合。这相当于高模量的聚合物作为过渡层。选择较适合的聚合物相也能保证有较好的界面结合。当压电相与聚合物相不互相最润时，我们有必要对压电相和聚台物进行预处理，比如用偶联剂。一般用粘性较好的高分子在固化成型时与压电相是能很好结合的。成型工艺是由复合材料的连接类型和原料的性质决定的。比如对2 2 型来说，压电陶瓷为片状，所以聚合物的性质基本决定了成型工艺，如果以P V D F 或尼龙等热塑性聚合物为基体，采用热压法比较合适；如果以环氧或硅橡胶等热固性聚合物为基体，采用授渍法则更合理。功能

30、材料，2 0 0 0 3 1(5)还有我们应该尽可能采用最先进的工艺技术使1 3 型复合材料陶瓷柱的纵横比较太以增加放大系数；使界面区域较大以增加应力转移的效率而达到提高换能器的灵敏度和分辨率的目的。比较普遍的方法有切割一填充法和排列一浇洼法等。比较先进的方法有熔模法、浇注法、挤出法和激光加工等方法。6 4 测试、分析及器件化对极化的样品进行测试，看它是否满足我们的要求如果不满足，我们必须仔细分析实验结果找出问题的关键，然后重新实验直到满意为止。对于满足我们要求的压电复合材料，就可以将它做成换能器，最终发挥压电复合材料的作用。参考文献1G u r u r a j a TR S c h u l

31、z e wA，c f o s BLE e t L J I E E ET 珀n sS o n j c s U l t m s o n。1 9 8 5 S U 一3 2(4)：4 8 l 4 9 82 覃伟中，周啸 J 压电与声光1 9 9 5 1 7(6)：z 4 3 13s k j n n e r D P，N e W n h 8 m R E c r o s sL E 刀M a t e r R e s B uJ l t1 9 7 8，1 3，5 9 9 6 0 74T m gRY，S h a u l o v A A ts n 讧t h w A I nP f。c I E E E U l t ns

32、y m p q 1 9 9 0 t 7 0 7 7 l o5N e w n h 8 m R E s k i n n e r DP，c r 0 8 9L E J M a tR e 5B u I l，1 9 7 8，1 3：5 2 5 5 3 6K I i c k e r K A，B i g g e rJV N e w n h a mRE J JA mc e r a ms o c 1 9 8 1。6 4(1)=5 9孙进普 J 压电与声光1 9 9 2 t 1 4(2)：2 8 3 2张勇李龙土，桂治轮，J 压电与声光1 9 9 7 t 1 9(2)：1 3 0 1 3 4郏世沛 J 功能材料1

33、9 9 2，2 3(6)t 3 2 8 3 3 1王树彬，韩杰才，杜普义 J 功能材料，1 9 9 9 3 0(2)；1 1 3 1 1 7陶燕 J 功能材料，1 9 9 2，2 3(6)t3 2 1 3 2 7J a n a sV k t o rF 钿f a nA，e ta I J JA mc e r a ms o c，1 9 9 5，7 8(1 1)：2 9 4 5 2 9 5 5G u r u 捌aTR wAS c h u l z e，TRs h r o u t e ta 1 J h 删1 e ct d c s，1 9 8 1，3 9：1 2 4 5 1 2 4 8耿学仓，李明轩 刀应用

34、声学1 9 9 1。1 0(5)：1 0 1 4常长久，杨玉璃，李明轩 刀应用声学1 9 9 8 1 7(1)；7 1 0常长久，扬玉瑞，李明轩 J 应用声学1 9 9 8，1 7(6)：9 1 3李擎 J 应用声学，1 9 9 8 1 7(3)r 3 0 3 3同桃生吴静邝安详 J ，压电与声光1 9 9 8，2 0(1 0)；z 8 3 4H B K w o n h o。n。s a f a A h m 丑d，R i R i c h a r dE J JA mc e r a mS o c。1 9 9 1 7 4(7)：1 6 9 9 1 7 0 2w 且l l e r DJ S a f a

35、d 九 J JA mc e n ms o c 1 9 9 2 7 5(6)：1 6 4 8 1 6 5 52 1w 丑n gs h i m，“J m g F e n g，w a t 跏b e，Ha l _ J JA mc e S o c 1 9 9 9 8 2(1)：2 1 3 Z 1 52 2H a u n MJ N e w n h a m RE J F e r r o e l e c t n c 5 1 9 8 6，6 8：1 2 3 1 3 92 3H a u nMJ，M 0 8 曲P，G u r u r a j aTR，c ta 1 J F e r r o e l e c t f h1

36、 9 8 3 4 9，2 5 6 2 6 42 4s m i t hw 九 J I E E ET r a n su l t 删nF e r r o e l e cF r e qc o t r，1 9 9 3，4 0(1)t 4 1 4 92 5s m i t hwA J I E E ET r a n su I t 伸s 仰F e r r o e I e cF r e qc o n t L1 9 9 l。3 8(1)z 4 0 4 72 6c a ow e n W u J c e E n gs aP r o c，1 9 9 6 1 7(3)；8 3 9 0(下转第4 6 3 页)4 5 90，o

37、o 地”“坫M 埔伸加 万方数据2M u k h e q e eDP，s a h as J J。a 1M e d】(=a lI m D l a n t s 1 9 9 3 3(2)：1 3 1 1 4 113 侯向辉磷碳复合材料快速c V I 致密化技术及模拟研究 D 西北上业大学博士学位论文1 9 9 8，P 6 81 4L Is h l h o n g，z h e n gz h。n g g 啪g L l uQ l n R e ca I J J)L I r n a l。fB I o 一I lM a t e r i 口l sR r c h 1 9 9 8 4 0(4)5 2 0 5 2 9ls

38、 王勃生盂庆民，岛振共等口 材料导报1 9 9 5，9(3)1 516M o r eN，B a q u e yc B a r t h ex，e ta I J B 帅a【e r I a】s，1 9 8 8，g：3 2 83 3 417B r a n d dA，N o b kKR，s c n d l e l n lK 刀B I。m a t e t l a l s，19 9 2，13(9)6 4 6 6 4 818】血sJP，D a b a d l eM J B i。m a t e r i a l s 1 99 0 1 1：5 2 5 5 2 8JgD e v l l nD c。w”J，凸r r o

39、 uD，e ta L c P r o c e e d m g。f t h e1 9 9 5A S M EI n t e r n a t i。n a lM e c h a n l c a lE n g m c c rL n gC o n g r e 刚n dE x p o s l t l o n，A S M E，N e wY o r k，U S A，1 9 9 5，3 1，一3 Z2 0w】KR，B l a y n e yAw J B j t e r l 8 l s，1 9 8 6，7：2 8 3 2 8 6侯向辉男，1 9 7 1 年出生，1 9 9 8 年毕业于西北工业大学材料科学与工程系获

40、博士学位。现为南京大学化学化工学院博士后，研究方向为“碳碳复合材料的生物相窖性”。已申请专利1 项，在国内外期刊上发表论文十余篇。沈健男1 9 5 7 年出生，南京大学化学化工学院教授，博导。现任南京大学党委剐书记，兼任中国化学会教育委员会委员，中国复合材料学会理事、中国复合材料学会界面科学与工程专业委员会主任、全国水煤浆技术学会理事。研究方向为功能性复合材料，多相体系的界面化学研究，多次获国家级、省部B i o c o m p a t i b i l i t ya n dM e d i c a lA p p l i c a t i o no fC a r b o n C a r b o nC

41、 o m p o s i t e sH O UX i a n g h u i，C H E NQ i a n g，Y UC h u n h o n g，S H E NJ i a“(C e n t e ro fR e s c a r c ho fS u r f a c ea n dI n t e r f a c eC h e m i c a lE n g i n e e r i n ga n dT e c h n o l o g y，N a n j i n gU 洲r s l y，N a n j i n g，2 1 0 0 9 3，C h i n a)A I I s t r a c t：C a r

42、 b o n c a r l)o nc o m p o s i t e sh a v eg o o dm e c h a n i c a Ip r o p e r t i e sa n dp r e s e r v et h ei r l l l e r e n te x c e l I e n tb l o c o m p a t l b m yo fc a r b o n，w hL c hm a k et h c mg r c a tp o t e n t i a Ia so r t h o p e d i ci m p l a n t si nh u m a nb o dy T h ep

43、 r e s e n tw o r kr e 叭e w st h eb i o c o m p 8 t l b l eb e h a v i o ra n dr c s e a r c hs l r u a n o n o fs u c h m a t e r i a l s f o r m e d i c a Ia p p l i c a t l o n T h e t o p I c so f m o d u l u s，i n t e r f a c ea n ds u r f a c e m o d i f i c a t i o np r o b l e m l n v 0 1 v

44、e d i n血el m p l a n t a t l o no fc a r b o n _ c B r b o nc o m p o s l t e sa r ed i s c u s s e d1 nd e t a i l F i n a l l v t h em e d l c a lp r o s p e c t so fc a r b o n _ c a r b o nc o m p o s l t c sa r cs h o l 小s o m ep r o b l e m sn e e d i n gt ob es o I v e d K e yw o r d s：c a r

45、b o n c a r b o nc o m p o s n e s；b i o c 岫p 8 t b i l i t y；i m p l a n t删矿一矿矿扩_ 4 矿口4 一一_ 4 铲_ o b 6 _ o q o 妒、一_ 8 b 8-8 o _ 8 h 8 b 8 k 8 b 6 h，、，“-日_ 4 b 4、，、，m _ 目，、，o 扩_ 4、，8 _ 4、一_ 4 铲一、，8(上按第4 5 9 页)2 7B e l l n 叭LJ t r e m y，H 3 y d G o r d o n J I E E ET r a n su I t f a s。nF c r r o e l

46、 e cF r e q(b n t r，1 9 9 7，4 4(3)：5 6 5 5 7 42 8 严继康压电复合材料的制备与特性研究 D 上海大学硕士学位沱文1 9 9 9，12 9s m j t hwA，S h a u l o vAA，A u l dBAr J F e r r o e k c t r l c s1 9 8 9，9 lz1 5 5 1 6 23 0R 1 c h a r dC l a u c l e G u y o m a rD a n】e l，E y r a u dL u c l e nI E E EI n tS y m pA p p lF e l e c t rI s A

47、 P 9 6 c 1 9 9 6；3 9 4 23 1R a m a sRR，0 t e r oJA P r 旷A l v a r e zR J JA p P h y s 1 9 9 7，8“1 1)：7 2 4 2 7 2 4 73 2S 0 1 e d a ds h e z，d eE s p l n u s aM o n t e r o J I E E ET r a n su l t r a s o nF e r r o e j e c t rF r e qC o n【r o】t 9 9 7 4 4(2)：2 8 7 2 9 83 3 常长久，杨玉瑞，李明轩口 应用声学1 9 9 6，1

48、5(4)：1 0 1 53 4 田莳，棣永利r J 功能材料1 9 9 6，2 7(2)：1 0 3 1 0 93 5 邹小平，张良甍，姚熹，等 刀压电与声光1 9 9 7，1 9(5)：3 4 3 3 4 53 6J 5 j 王丽华蔡钟龙 J 压电与声光1 9 9 7，1 9(d)z2 4 7 2 5 03 7C h a nHL W，C h a n WK C h o yC LP r。c I n tS y m pE l e c t r e t s I S E 93 83 94 04 l4 2s h a“g h a l c J，19 9 6：8 5 8 8 6 3裴柳进，唐风，石孝举 J 压电与

49、声光1 9 9 6，1 8(3)：1 8 5 1 8 8李盎华，李坤，陈燕等 J 压电与声光1 9 9 8，2 0(3)：t 9 0 19 3耿学仓，杨玉瑞，李明轩 J 应用声学1 5 t 1 4(3)；】o 1 3刘殿锋，李明轩 J 应用声学1 9 9 8 1 7(1)：1 l 1 4严继康，张建成，陈请，等 J 压电与声光，1 9 9 8，z 0(6)：4 2 8 4 4 3L c eH y c u n g G y u，K I mH o G i J JA P P lP h y s，1 9 9 0，6 7(4)：2 0 2 4 2 0 2 8刘颖，张洪涛涂铭旌 J 复合材料学报t 1 9 9

50、 7 1 4(1)：1 2 1 4刘颛张洪涛，涂锚旌 刀功能材料19 9 6，2 7(5)：4 3 4 蚰5张冶文，陈永健，陈王丽华，等 J 压电与声光，1 9 9 8，2 0(6)；3 9 7 4 0 1严继康，张建成，吴文彪，等 J 上海大学学撤，1 9 9 9，5(2)t 1 1 9 1 2 2王丽坤，邹小平 J 压电与声光，1 9 9 5，1 7(6)：4 0 4 3G u r u f aTR s c h u l z ewA，c r o s sLE e ta l _ J F e r r o e】e c c s1 9 8 4，5 4 t 1 8 3 1 8 6s m l t hwA s