信息概要
压电陶瓷-泡沫复合体是一种结合压电陶瓷材料优异机电转换性能和泡沫基体轻质、吸声、缓冲特性的先进功能复合材料,广泛应用于水声换能器、传感器、能量收集器、减振降噪结构等领域。气候老化测试模拟产品在实际使用环境中可能遭遇的各种极端气候条件(如高温、低温、湿热、紫外辐射、盐雾、温度循环等),评估复合体在长期环境应力作用下的性能稳定性、可靠性及使用寿命。此类检测至关重要,它能提前暴露材料老化、性能退化(如压电性能衰减、介电性能变化、分层开裂、形变失效等)及界面结合失效等潜在问题,为产品设计改进、材料筛选、工艺优化和质量控制提供科学依据,确保产品满足严苛环境下的应用要求和使用寿命预期,对保障设备可靠性和安全性具有决定性意义。
检测项目
外观变化(颜色、光泽、裂纹、起泡、粉化、分层), 尺寸稳定性(线性尺寸变化率), 质量变化率, 表观密度, 开孔/闭孔率, 压缩强度及模量(老化前后), 拉伸强度及模量(老化前后), 弯曲强度及模量(老化前后), 剪切强度(老化前后), 动态力学性能(DMA, 损耗因子 tanδ), 压电常数 d33/d31(老化前后), 机电耦合系数 kp/kt(老化前后), 介电常数 εr(老化前后), 介电损耗 tanδ(老化前后), 绝缘电阻/体积电阻率(老化前后), 击穿场强(老化前后), 声学性能(声速、声阻抗、吸声系数), 导热系数, 热膨胀系数(CTE), 耐化学介质性能(老化后)
检测范围
水声换能器用压电陶瓷-聚氨酯泡沫复合体, 声呐基阵用压电陶瓷-硅橡胶泡沫复合体, 超声传感器用压电陶瓷-环氧树脂泡沫复合体, 振动能量收集器用压电陶瓷-聚乙烯泡沫复合体, 主动减振降噪结构用压电陶瓷-三聚氰胺泡沫复合体, 声学超材料用压电陶瓷-聚酰亚胺泡沫复合体, 压力传感器用压电陶瓷-聚氯乙烯泡沫复合体, 医疗超声探头用压电陶瓷-导电泡沫复合体, 柔性可穿戴传感器用压电陶瓷-弹性体泡沫复合体, 智能结构健康监测用压电陶瓷-气凝胶复合体(类泡沫结构), 水下通信换能器用压电陶瓷-复合泡沫复合体, 宽频吸声结构用压电陶瓷-梯度泡沫复合体, 高频换能器用压电陶瓷-微孔泡沫复合体, 低频换能器用压电陶瓷-大孔径泡沫复合体, 高温环境用压电陶瓷-耐高温陶瓷泡沫复合体, 低温环境用压电陶瓷-低温柔性泡沫复合体, 耐腐蚀环境用压电陶瓷-氟橡胶泡沫复合体, 轻量化结构用压电陶瓷-金属泡沫复合体, 透声窗用压电陶瓷-低密度泡沫复合体, 阻尼结构用压电陶瓷-粘弹性泡沫复合体
检测方法
GB/T 2423.1/IEC 60068-2-1 低温试验:评估材料在低温条件下的性能和耐受性。
GB/T 2423.2/IEC 60068-2-2 高温试验:评估材料在高温条件下的性能和耐受性。
GB/T 2423.3/IEC 60068-2-78 恒定湿热试验:评估材料在高温高湿恒定条件下的吸湿、膨胀、电气性能变化等。
GB/T 2423.4/IEC 60068-2-30 交变湿热试验:评估材料在温湿度循环变化条件下的耐候性和抗疲劳性能。
GB/T 2423.24/IEC 60068-2-5 太阳辐射(光照)试验:模拟太阳辐射(尤其是紫外部分)对材料颜色、表面状态、力学性能的影响。
GB/T 10125/ISO 9227 中性盐雾试验:评估材料在盐雾环境下的耐腐蚀性能。
GB/T 2423.22/IEC 60068-2-14 温度变化试验(温度冲击):评估材料抵抗温度急剧变化的能力。
GB/T 3512/ISO 188 热空气老化试验:评估材料在高温空气环境下的长期热稳定性。
ASTM D638 塑料拉伸性能测定:测定老化前后泡沫基体及复合体的拉伸强度、模量、断裂伸长率等。
ASTM D695 塑料压缩性能测定:测定老化前后泡沫基体及复合体的压缩强度、模量等。
ASTM D790 塑料弯曲性能测定:测定老化前后泡沫基体及复合体的弯曲强度、模量等。
IEC 61074 压电陶瓷材料性能测试方法:测定老化前后压电常数 (d33, d31)、机电耦合系数 (kp, kt)、介电常数 (εr)、介电损耗 (tanδ)、频率常数等核心压电参数。
IEC 60243 固体绝缘材料电气强度测定:测定老化前后的击穿场强。
IEC 60093 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率测定:测定老化前后的绝缘电阻性能。
ASTM E1050 阻抗管法测定吸声系数:评估老化对复合体声学性能(吸声系数)的影响。
检测仪器
高低温湿热试验箱, 紫外老化试验箱, 氙灯老化试验箱, 盐雾试验箱, 温度冲击试验箱, 热空气老化箱, 万能材料试验机, 动态热机械分析仪, 压电常数 d33 测试仪, 阻抗分析仪, LCR 数字电桥, 高压击穿试验仪, 高阻计/绝缘电阻测试仪, 激光测振仪, 扫描电子显微镜, 傅里叶变换红外光谱仪, 密度计, 精密电子天平, 千分尺/游标卡尺, 声学阻抗管系统