科创中国

       铁电聚合物聚偏氟乙烯（PVDF）或偏氟乙烯及其共聚物作为典型的高分子压电材料，可与多类型磁致伸缩材料有效复合形成聚合物基磁电复合材料，在磁或电场传感器、多态存储原件、磁电变压器及新型自旋电子器件等电子材料与器件领域具有巨大的应用前景。一方面，该类材料保持有机聚合物和磁性能材料各自优点，如压电、铁电和磁致伸缩性能，而且能产生强磁电耦合响应；另一方面，与传统块体材料相比，聚合物基磁电复合材料具有良好加工性和力学性能、柔性好及各种复杂形状成型性等优点。目前许多研究致力于通过改变磁性填充材料类型、优化体积含量、调整输入场强来改善聚合物PVDF基磁电复合材料磁电耦合性能，但上述方法对磁电耦合性能提升效果非常有限。我校机械工程学院能量转换与利用实验室提出利用微观结构取向设计提高复合材料磁电耦合性能的方法，形成了微结构特征协同调控与磁电耦合效应增强的技术，能大幅提升聚合物基磁电复合材料磁电转换系数和磁电综合性能。