一种通过3D打印制备具有周期性孔结构的PZT铁电陶瓷的方法_第1页
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一种通过3D打印制备具有周期性孔结构的PZT本文介绍了一种通过3D打印技术制备周期性孔结构的PZT铁电陶3D打印技术制备出孔径为100-200μm的纯PCL支架，然后将PZT粉末与支架组合并烧结成制50-100μmPZT/PCL复合支架。通过扫描电镜观察支架的形貌和孔隙结构，发现制备的PZT/PCL复合支架具有周期性排列的孔隙结构，孔径分布在50-100μm之间。初步的电测结果表明该复合支架具有PZT铁电陶瓷提供一种新的思路和方法。关键词：3D打印，PZT铁电陶瓷，周期性孔隙结构，电极化性能，T铁电陶瓷是一种具有广泛应用前景的铁电材料，其具有优异的电学性能和力学性能，在传感器、储能、驱动器和动力学等领域得到了广泛的应用[1-3]T铁电陶瓷方法主要基于沉淀法、模板法和溶胶凝胶法等化学合成方法，这种方法制备的孔隙结构存在粗糙度大、孔径分布不均匀等缺点。因此，寻铁电陶瓷是非常必要的。3D打印技术作为一种新兴的制造技术，可以快速、精确地制备具有复杂形貌和微米尺度的结构，引起了在纳米制造、微米制造、生物制造（聚己内酯）3D打印支架的材料已经得到了广泛的应用[4-6]。PZT铁电陶瓷的方法，该方法是基于3D打印技术和烧结工艺来实现的。PCL（Mn=8×104,Sigma-Aldrich），PZT（ShanghaiInstituteofCeramics,ChineseAcademyofSciences）100-200μmPCLPCL颗粒加入到无机玻璃模板中，经过加热和挤压后，得到形状为圆柱形的PCL支架，其直径为φ10mm，高度为3mm，孔径大小为100-200μm。PZT/PCLPZTPCL支架按照质量比8:2采用热压成型技术将混合物塑型为直径为φ10mm3mm的支架，这个支架是由PZT粉末和PCL支架组成的PZT/PCL复合支架。其后，该PZT/PCL复合5℃/min2h温度为1300PZT/PCL复合支架通过扫描电镜研究孔洞结构和形貌，并性能。同时，分别采用胶体粒子大小测定仪（MalvernUK）和玻璃水测通过3D打印技术制备的PCL支架具有周期性孔隙结构，孔径大小100-200μm。PZT/PCL复合支架具有与模板相似的结构，其中孔径分布在50-100μm之间。2PZT/PCLSEM镜下形貌。可以看出，PCL支架中得到了周期性均匀分布的圆形孔洞，并且PZT颗粒成功地填充了PCL支架中的孔洞，形成了具有周期性排列孔隙结构的PZT/PCL复作者用极化曲线和介电常数测试了该PZT/PCL复合支架的电学性能3（a）和（b）所示为该复合支架在不同的施加电场下的度高达530℃，说明复合支架具有优异的铁电性能。44（a）PCL支架的孔径分布4（b）PZT/PCL复合支架的孔径分布曲线。由图可知，孔隙PZTPCL烧结产生的结构形变。因此，制备的PZT/PCL复合支架具有均匀分布的周期性孔隙结构，孔径分布在50-100μm之间。3D打印技术和烧结工艺制备了具有高品质和周期性孔隙结构的PZT铁电陶瓷材

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