JPH07332434A - 制振複合材料及びその製造方法 - Google Patents
制振複合材料及びその製造方法Info
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- JPH07332434A JPH07332434A JP6121163A JP12116394A JPH07332434A JP H07332434 A JPH07332434 A JP H07332434A JP 6121163 A JP6121163 A JP 6121163A JP 12116394 A JP12116394 A JP 12116394A JP H07332434 A JPH07332434 A JP H07332434A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制振複合材料内部の圧電性物質への振動エネ
ルギーの伝達効率を向上させ、該圧電性物質の備える制
振性能を十分に発揮させる。 【構成】 微細な粒子状の圧電性物質と、導電性物質又
は半導電性物質と、結晶性高分子樹脂材料とを含んでな
り、該圧電性物質の作用により機械的な振動エネルギー
を電気エネルギーに変換する機能を有する制振複合材料
において、アニーリングにより高分子樹脂材料の結晶性
を高める。 【効果】 アニーリングによる結晶化度の向上でマトリ
クスポリマーの弾性率が増すことにより、制振複合材料
内部の圧電粒子に伝達される応力が増加する。
ルギーの伝達効率を向上させ、該圧電性物質の備える制
振性能を十分に発揮させる。 【構成】 微細な粒子状の圧電性物質と、導電性物質又
は半導電性物質と、結晶性高分子樹脂材料とを含んでな
り、該圧電性物質の作用により機械的な振動エネルギー
を電気エネルギーに変換する機能を有する制振複合材料
において、アニーリングにより高分子樹脂材料の結晶性
を高める。 【効果】 アニーリングによる結晶化度の向上でマトリ
クスポリマーの弾性率が増すことにより、制振複合材料
内部の圧電粒子に伝達される応力が増加する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は制振複合材料及びその製
造方法に係り、詳しくは、特定の周期及びその近傍の周
期を有する振動を速やかに減衰させる機能を有する制振
複合材料及びその製造方法に関するものである。
造方法に係り、詳しくは、特定の周期及びその近傍の周
期を有する振動を速やかに減衰させる機能を有する制振
複合材料及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、微細な粒子状の圧電性物質と導電
性物質又は半導電性物質とを含んだ、エネルギー変換機
能を有する組成物を用い、振動エネルギーを電気エネル
ギーを介して最終的に熱エネルギーに変換して散逸させ
ることによって制振効果を発揮させる方法は既に公知で
あり、特公昭61−46498、特開昭61−8365
5、特開昭62−255135、特開昭63−2036
2などに記載されている。
性物質又は半導電性物質とを含んだ、エネルギー変換機
能を有する組成物を用い、振動エネルギーを電気エネル
ギーを介して最終的に熱エネルギーに変換して散逸させ
ることによって制振効果を発揮させる方法は既に公知で
あり、特公昭61−46498、特開昭61−8365
5、特開昭62−255135、特開昭63−2036
2などに記載されている。
【0003】また、特開平1−190271、特開平2
−206540、特開平2−278035には圧電体薄
板の両面に電極を形成し、これを抵抗を介して接続する
ことにより、同様な制振効果を発揮させる方法が述べら
れている。
−206540、特開平2−278035には圧電体薄
板の両面に電極を形成し、これを抵抗を介して接続する
ことにより、同様な制振効果を発揮させる方法が述べら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような制振複合材
料において、圧電性物質で消費される振動エネルギー
は、複合材内部伝達により外部から圧電性物質に伝えら
れるものであるが、従来の制振複合材料では、圧電性物
質に効果的に振動エネルギーを伝達することにより、圧
電性物質で消費させる振動エネルギーを増加させること
が考慮されていないために、圧電性物質本来の制振性能
を十分に引き出せていないのが現状である。
料において、圧電性物質で消費される振動エネルギー
は、複合材内部伝達により外部から圧電性物質に伝えら
れるものであるが、従来の制振複合材料では、圧電性物
質に効果的に振動エネルギーを伝達することにより、圧
電性物質で消費させる振動エネルギーを増加させること
が考慮されていないために、圧電性物質本来の制振性能
を十分に引き出せていないのが現状である。
【0005】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、制振複合材料内部の圧電性物質への振動
エネルギーの伝達効率が向上され、該圧電性物質の備え
る制振性能を十分に発揮させることができる制振複合材
料及びその製造方法を提供することを目的とする。
ものであって、制振複合材料内部の圧電性物質への振動
エネルギーの伝達効率が向上され、該圧電性物質の備え
る制振性能を十分に発揮させることができる制振複合材
料及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の制振複合材料
は、微細な粒子状の圧電性物質と導電性物質又は半導電
性物質と、結晶性高分子樹脂材料とを含んでなり、該圧
電性物質の作用により機械的な振動エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する機能を有する制振複合材料におい
て、該高分子樹脂材料はアニーリングによりその結晶性
が高められていることを特徴とする。
は、微細な粒子状の圧電性物質と導電性物質又は半導電
性物質と、結晶性高分子樹脂材料とを含んでなり、該圧
電性物質の作用により機械的な振動エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する機能を有する制振複合材料におい
て、該高分子樹脂材料はアニーリングによりその結晶性
が高められていることを特徴とする。
【0007】請求項2の制振複合材料の製造方法は、微
細な粒子状の圧電性物質と導電性物質又は半導電性物質
と、結晶性高分子樹脂材料とを混合成形して、該圧電性
物質の作用により機械的な振動エネルギーを電気エネル
ギーに変換する機能を有する制振複合材料を製造する方
法において、得られた成形体をアニーリングして前記高
分子樹脂材料の結晶性を高めることを特徴とする。
細な粒子状の圧電性物質と導電性物質又は半導電性物質
と、結晶性高分子樹脂材料とを混合成形して、該圧電性
物質の作用により機械的な振動エネルギーを電気エネル
ギーに変換する機能を有する制振複合材料を製造する方
法において、得られた成形体をアニーリングして前記高
分子樹脂材料の結晶性を高めることを特徴とする。
【0008】即ち、本発明は、制振複合材料の圧電制振
性能を十分に発揮させる手段として、アニーリングによ
りマトリクスである高分子樹脂材料(以下「マトリクス
ポリマー」と称する場合がある。)の結晶化度を上げ、
内部の圧電粒子への振動伝達効率を向上させたものであ
る。
性能を十分に発揮させる手段として、アニーリングによ
りマトリクスである高分子樹脂材料(以下「マトリクス
ポリマー」と称する場合がある。)の結晶化度を上げ、
内部の圧電粒子への振動伝達効率を向上させたものであ
る。
【0009】
【作用】アニーリングによる結晶化度の向上でマトリク
スポリマーの弾性率が増す。これにより、制振複合材料
内部の圧電性粒子に伝達される応力が増加する。
スポリマーの弾性率が増す。これにより、制振複合材料
内部の圧電性粒子に伝達される応力が増加する。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【0011】なお、本明細書において「粒子」は、微小
な固形物を指し示すものであって、該粒子の形状を球又
は球形に近い形状に限定するものではない。粒子は、球
形以外、例えば、繊維状の微細片であっても何等差し支
えない。
な固形物を指し示すものであって、該粒子の形状を球又
は球形に近い形状に限定するものではない。粒子は、球
形以外、例えば、繊維状の微細片であっても何等差し支
えない。
【0012】図1は、本発明の制振複合材料の一実施例
を示す模式的断面図である。図1において、1は制振複
合材料、2は圧電性粒子、3は導電性又は半導電性粒
子、4は高分子樹脂材料(マトリクスポリマー)であ
る。
を示す模式的断面図である。図1において、1は制振複
合材料、2は圧電性粒子、3は導電性又は半導電性粒
子、4は高分子樹脂材料(マトリクスポリマー)であ
る。
【0013】図示の如く、本発明の制振複合材料1は、
圧電性粒子2及び導電性又は半導電性粒子3がマトリク
スポリマー4によって結着されており、圧電性粒子2、
導電性又は半導電性粒子3が特定の振動周期の共振回路
もしくは共振回路に近い電気回路を組成物内部に構成
し、該特定の周期及びその近傍の周期を有する振動を速
やかに減衰させるものである。
圧電性粒子2及び導電性又は半導電性粒子3がマトリク
スポリマー4によって結着されており、圧電性粒子2、
導電性又は半導電性粒子3が特定の振動周期の共振回路
もしくは共振回路に近い電気回路を組成物内部に構成
し、該特定の周期及びその近傍の周期を有する振動を速
やかに減衰させるものである。
【0014】以下、このような本発明の制振複合材料の
構成材料について説明する。
構成材料について説明する。
【0015】本発明の制振複合材料に用いられる圧電性
粒子としては、例えばポリフッ化ビニリデン、トリフル
オロエチレン−ポリフッ化ビニリデン共重合体などの高
分子圧電体の粒子、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛
(PZT)、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛(PLZ
T)、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、チタン
酸バリウムなどの無機圧電体粒子がある。このような圧
電性粒子の大きさ(粒径)は、0.1〜20μmである
ことが望ましい。
粒子としては、例えばポリフッ化ビニリデン、トリフル
オロエチレン−ポリフッ化ビニリデン共重合体などの高
分子圧電体の粒子、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛
(PZT)、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛(PLZ
T)、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、チタン
酸バリウムなどの無機圧電体粒子がある。このような圧
電性粒子の大きさ(粒径)は、0.1〜20μmである
ことが望ましい。
【0016】また、導電性粒子としてはカーボンブラッ
ク、ケッチェンブラックなどのカーボン系粒子、鉄、ア
ルミニウムなどの金属粒子があり、半導電性粒子として
は酸化錫(SnO2 )や酸化亜鉛(ZnO)などの半導
体粒子がある。このような導電性又は半導電性粒子の粒
子径は1〜100nmとするのが好ましい。なお、上記
導電性又は半導電性材料は、圧電性粒子表面の被覆材料
として用いることもできる。
ク、ケッチェンブラックなどのカーボン系粒子、鉄、ア
ルミニウムなどの金属粒子があり、半導電性粒子として
は酸化錫(SnO2 )や酸化亜鉛(ZnO)などの半導
体粒子がある。このような導電性又は半導電性粒子の粒
子径は1〜100nmとするのが好ましい。なお、上記
導電性又は半導電性材料は、圧電性粒子表面の被覆材料
として用いることもできる。
【0017】マトリクスを構成する高分子樹脂材料とし
ては、主に高密度ポリエチレン(HDPE)が用いられ
るが、それ以外にも、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンテレフタレートなどの結晶性を有する各種熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。
ては、主に高密度ポリエチレン(HDPE)が用いられ
るが、それ以外にも、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンテレフタレートなどの結晶性を有する各種熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。
【0018】本発明の制振複合材料では、マトリクスポ
リマー自体が制振効果を有する必要はないが、制振効果
を有していても何ら差し支えない。また、マトリクスポ
リマーが特定の振動周期の共振回路もしくは共振回路に
近い電気回路を構成するのに十分な導電性を有している
場合は、該マトリクスポリマーが導電性材料として機能
するため、別途導電性粒子を添加しなくともよい場合も
ある。
リマー自体が制振効果を有する必要はないが、制振効果
を有していても何ら差し支えない。また、マトリクスポ
リマーが特定の振動周期の共振回路もしくは共振回路に
近い電気回路を構成するのに十分な導電性を有している
場合は、該マトリクスポリマーが導電性材料として機能
するため、別途導電性粒子を添加しなくともよい場合も
ある。
【0019】本発明の制振複合材料は、前記圧電性粒子
及びその他、増量材が配合されていても良い。この場
合、増量材としては、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素、
マイカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、砂、塩、フェ
ライト等の無機系増量材、或は、ポリイミド、ポリアミ
ドなどの無機系増量材の弾性率に近い物性をもつものな
どの有機系増量材を用いることができる。
及びその他、増量材が配合されていても良い。この場
合、増量材としては、アルミナ、シリカ、窒化ケイ素、
マイカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、砂、塩、フェ
ライト等の無機系増量材、或は、ポリイミド、ポリアミ
ドなどの無機系増量材の弾性率に近い物性をもつものな
どの有機系増量材を用いることができる。
【0020】なお、本発明においては、制振複合材料の
力学性能を変化する手段として、種々形状の圧電性粒子
を充填する上に、更に相乗的な効果を得るため、種々形
状ないし粒径の導電性粒子や増量材を付加しても何等差
し支えない。
力学性能を変化する手段として、種々形状の圧電性粒子
を充填する上に、更に相乗的な効果を得るため、種々形
状ないし粒径の導電性粒子や増量材を付加しても何等差
し支えない。
【0021】本発明の制振複合材料はその内部に構成さ
れた共振回路の共振周波数近傍の周期を有する振動に対
して特に大きな制振効果を示す。この共振周波数は誘導
抵抗を有する成分の含有率を変えることによって広い範
囲で変化させることができる。それゆえ制振を必要とす
る個々の事例において問題となっている振動の周波数を
測定し、この周波数に対して共振回路を構成する組成物
を製造し、これを制振複合材料として使用すれば、効果
的に振動を抑えることができる。
れた共振回路の共振周波数近傍の周期を有する振動に対
して特に大きな制振効果を示す。この共振周波数は誘導
抵抗を有する成分の含有率を変えることによって広い範
囲で変化させることができる。それゆえ制振を必要とす
る個々の事例において問題となっている振動の周波数を
測定し、この周波数に対して共振回路を構成する組成物
を製造し、これを制振複合材料として使用すれば、効果
的に振動を抑えることができる。
【0022】このような本発明の制振複合材料は、各種
マトリクスポリマーを用いた複合材料の一般的な製造方
法によって圧電性粒子、導電性粒子及び必要に応じて増
量材を混合、成形した後、アニーリングすることにより
容易に製造できる。
マトリクスポリマーを用いた複合材料の一般的な製造方
法によって圧電性粒子、導電性粒子及び必要に応じて増
量材を混合、成形した後、アニーリングすることにより
容易に製造できる。
【0023】なお、原料の混合に当り、充填物粒子とマ
トリクスポリマーの密着性を高めるために行われる充填
物微粒子の各種の表面処理、例えばカップリング剤によ
る疎水化処理などは、本制振複合材料の製造においても
有効である。
トリクスポリマーの密着性を高めるために行われる充填
物微粒子の各種の表面処理、例えばカップリング剤によ
る疎水化処理などは、本制振複合材料の製造においても
有効である。
【0024】アニーリングの処理条件としては、用いる
マトリクスポリマーの種類、圧電粒子の種類等によって
も異なるが、通常の場合、室温から50〜300℃の処
理温度まで5〜30℃/分の昇温速度で昇温し、その
後、その処理温度で0〜60分保持し、その後0.01
〜30℃/分の降温速度で室温まで降温する処理条件を
採用するのが好ましい。
マトリクスポリマーの種類、圧電粒子の種類等によって
も異なるが、通常の場合、室温から50〜300℃の処
理温度まで5〜30℃/分の昇温速度で昇温し、その
後、その処理温度で0〜60分保持し、その後0.01
〜30℃/分の降温速度で室温まで降温する処理条件を
採用するのが好ましい。
【0025】このようなアニーリングによるマトリクス
ポリマーの結晶性の増大の度合は、大きい程、制振複合
材料の圧電性能が増加する傾向がある。通常の場合、ア
ニーリングは、アニーリング後に、アニーリング前の複
合材料の密度の1.001倍以上、特に1.005〜
1.01倍程度の密度の複合材料が得られるように、そ
の降温速度を0.1〜1℃/分に調整するのが好まし
い。
ポリマーの結晶性の増大の度合は、大きい程、制振複合
材料の圧電性能が増加する傾向がある。通常の場合、ア
ニーリングは、アニーリング後に、アニーリング前の複
合材料の密度の1.001倍以上、特に1.005〜
1.01倍程度の密度の複合材料が得られるように、そ
の降温速度を0.1〜1℃/分に調整するのが好まし
い。
【0026】以下に具体的な実施例を挙げて本発明の効
果をより詳細に説明する。
果をより詳細に説明する。
【0027】実施例1試料の作成 圧電性粒子として、ジルコン酸チタン酸鉛粒子(平均粒
子径1μm)(以下、「PZT」と略す。)を用い、導
電性粒子として、ケッチェンブラック粒子(平均粒子径
10nm)(以下、「KB」と略す。)を用い、またマ
トリクスポリマーとして、高密度ポリエチレン(以下、
「HDPE」と略す。)を用いて、図1に示す構成の制
振複合材料を作成した。
子径1μm)(以下、「PZT」と略す。)を用い、導
電性粒子として、ケッチェンブラック粒子(平均粒子径
10nm)(以下、「KB」と略す。)を用い、またマ
トリクスポリマーとして、高密度ポリエチレン(以下、
「HDPE」と略す。)を用いて、図1に示す構成の制
振複合材料を作成した。
【0028】なお、圧電性粒子の体積分率は0.50に
統一し、導電性粒子とマトリクスポリマーの体積分率を
変化させ、制振複合材料の電気伝導度を10-3〜10
-13 (Ω-1・cm-1)に調節したものを作成した。
統一し、導電性粒子とマトリクスポリマーの体積分率を
変化させ、制振複合材料の電気伝導度を10-3〜10
-13 (Ω-1・cm-1)に調節したものを作成した。
【0029】試料の製造 原料の混練 図2に示す如く、マトリクスポリマーのHDPEをミキ
シングローラーの2つの順回転しているローラー5A,
5B間にいれ、溶融させ混練した。ローラーの温度は1
60℃に保持した。HDPEがペースト状になりローラ
ーに巻き付いた後(図2の10)、導電性粒子KBを加
え、ローラー上のペースト状試料を金属製のへらで折返
し、混練した。HDPEとKB全量が均一に混練された
後、PZTを徐々に加え同様に混練した。そして混練時
間20分間に達するまでへらで折返し混練させた。最後
に、得られたペースト状の試料をへらで切り出した。
シングローラーの2つの順回転しているローラー5A,
5B間にいれ、溶融させ混練した。ローラーの温度は1
60℃に保持した。HDPEがペースト状になりローラ
ーに巻き付いた後(図2の10)、導電性粒子KBを加
え、ローラー上のペースト状試料を金属製のへらで折返
し、混練した。HDPEとKB全量が均一に混練された
後、PZTを徐々に加え同様に混練した。そして混練時
間20分間に達するまでへらで折返し混練させた。最後
に、得られたペースト状の試料をへらで切り出した。
【0030】 成形 混練された試料28gを、図3に示す如く、厚み0.5
mmのスペーサー6を有する型板(厚さ0.1mmのア
ルミニウム板7A,7B)中に挟み込み、180℃に加
熱したホットプレスに入れた。10分間、ポリマーが溶
解するまで放置した。その後、加圧減圧を急速に繰り返
す脱気作業を1分間に数回行った。そしてプレス圧を1
80kg/cm2 に保持して10分間保った。次に、当
板ごと取り出し、冷却用の2枚の鉄板(厚さ1mm)8
A,8Bに挟み室温で冷却した。これにより縦150m
m×横100mm×厚み0.5mmの制振複合材料試料
板を得た。
mmのスペーサー6を有する型板(厚さ0.1mmのア
ルミニウム板7A,7B)中に挟み込み、180℃に加
熱したホットプレスに入れた。10分間、ポリマーが溶
解するまで放置した。その後、加圧減圧を急速に繰り返
す脱気作業を1分間に数回行った。そしてプレス圧を1
80kg/cm2 に保持して10分間保った。次に、当
板ごと取り出し、冷却用の2枚の鉄板(厚さ1mm)8
A,8Bに挟み室温で冷却した。これにより縦150m
m×横100mm×厚み0.5mmの制振複合材料試料
板を得た。
【0031】 熱処理(アニーリング) 次の方法により、マトリクスポリマーの結晶性向上のた
めのアニーリングを行った。制振材試料板を恒温層中で
室温から160℃まで昇温し(昇温速度10℃/分)、
160℃で2分間保持した後、表1に示す種々の降温速
度でゆっくりと室温まで降温した。
めのアニーリングを行った。制振材試料板を恒温層中で
室温から160℃まで昇温し(昇温速度10℃/分)、
160℃で2分間保持した後、表1に示す種々の降温速
度でゆっくりと室温まで降温した。
【0032】これにより、表1に示す如く、密度の異な
る、即ち、結晶化度の異なるマトリクスポリマーを有す
る試料No. 1〜3が得られた。
る、即ち、結晶化度の異なるマトリクスポリマーを有す
る試料No. 1〜3が得られた。
【0033】なお、比較のため、熱処理を行っていない
試料No. 4も用いた。
試料No. 4も用いた。
【0034】
【表1】
【0035】なお、密度は、50mlのピクノメーター
に試料を割って入れ、注いだ水の密度換算により測定し
た試料体積と重量より測定した。
に試料を割って入れ、注いだ水の密度換算により測定し
た試料体積と重量より測定した。
【0036】制振複合材料の評価 [圧電制振機構による制振性能の測定方法]制振複合材
料で得られる制振性能は、圧電制振による制振性能と高
分子複合材の粘弾性内部摩擦による制振性能との総和で
あることから、総和の制振性能から内部摩擦による制振
性能を差し引き、圧電制振による制振性能を求めた。制
振性能は、対数減衰率で評価した。
料で得られる制振性能は、圧電制振による制振性能と高
分子複合材の粘弾性内部摩擦による制振性能との総和で
あることから、総和の制振性能から内部摩擦による制振
性能を差し引き、圧電制振による制振性能を求めた。制
振性能は、対数減衰率で評価した。
【0037】[対数減衰率の測定方法]長さ50mm、
幅15mm、厚さ0.5mmの制振複合材料を作成し、
測定試料とした。図4の片持ち梁式減衰性能測定装置に
おいて、試料片11の一端を万力で固定し、20℃で固
有振動数が90Hzになるように振動部分の長さを調節
した。その試料片11をパルス駆動モーター12で弾
き、生じた試料片11の減衰振動を非接触変位センサー
13で検出し、オシロスコープ14でサンプリングし
た。なお、15は増幅器、16はデータ処理用コンピュ
ータ、17はコントローラである。そのサンプリング例
を、図5に示す。
幅15mm、厚さ0.5mmの制振複合材料を作成し、
測定試料とした。図4の片持ち梁式減衰性能測定装置に
おいて、試料片11の一端を万力で固定し、20℃で固
有振動数が90Hzになるように振動部分の長さを調節
した。その試料片11をパルス駆動モーター12で弾
き、生じた試料片11の減衰振動を非接触変位センサー
13で検出し、オシロスコープ14でサンプリングし
た。なお、15は増幅器、16はデータ処理用コンピュ
ータ、17はコントローラである。そのサンプリング例
を、図5に示す。
【0038】減衰性能の指標として、図6に示されるよ
うに減衰振動の初期振幅が振幅の極大点を結んだ包絡線
上でe-1倍になるときの時間を下記(I) 式でもとめ、こ
の時間を減衰時定数τと定義した。そして下記(II)式よ
り対数減衰率Δを得た。
うに減衰振動の初期振幅が振幅の極大点を結んだ包絡線
上でe-1倍になるときの時間を下記(I) 式でもとめ、こ
の時間を減衰時定数τと定義した。そして下記(II)式よ
り対数減衰率Δを得た。
【0039】 X=X0 exp(−t/τ) …(I)
【0040】
【数1】
【0041】[圧電制振による制振性能の測定方法]制
振複合材料の電気伝導度に対する制振性能(対数減衰
率)との関係を図7に示す。この関係から圧電効果によ
る制振性能のピークの高さ(図7中、B部)を圧電制振
による制振性能値とした。
振複合材料の電気伝導度に対する制振性能(対数減衰
率)との関係を図7に示す。この関係から圧電効果によ
る制振性能のピークの高さ(図7中、B部)を圧電制振
による制振性能値とした。
【0042】結 果 複合材密度と圧電制振性能との関係 圧電制振による制振性能と制振複合材料密度との関係を
図8に示す。図8より、圧電制振による制振性能と制振
複合材料密度との関係では、制振複合材料の密度が高く
なるに従って、圧電制振による制振性能が増加する傾向
が見られた。即ち、アニーリングしていない密度4.1
4g/cm3 の試料No. 4の圧電制振性能0.0054
に対して、アニーリングにより密度が4.167g/c
m3 と増加した試料No. 1の圧電制振性能は0.030
と大幅に向上した。
図8に示す。図8より、圧電制振による制振性能と制振
複合材料密度との関係では、制振複合材料の密度が高く
なるに従って、圧電制振による制振性能が増加する傾向
が見られた。即ち、アニーリングしていない密度4.1
4g/cm3 の試料No. 4の圧電制振性能0.0054
に対して、アニーリングにより密度が4.167g/c
m3 と増加した試料No. 1の圧電制振性能は0.030
と大幅に向上した。
【0043】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の制振複合材
料及びその製造方法によれば、アニーリングという極め
て簡単な操作により、制振複合材料内部での圧電性粒子
への振動エネルギーの伝達効率を向上させて、その制振
性能を十分に発揮させ、著しく高い制振効果を得ること
が可能とされる。
料及びその製造方法によれば、アニーリングという極め
て簡単な操作により、制振複合材料内部での圧電性粒子
への振動エネルギーの伝達効率を向上させて、その制振
性能を十分に発揮させ、著しく高い制振効果を得ること
が可能とされる。
【図1】本発明の一実施例に係る制振複合材料を示す模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図2】実施例1における混練方法を示す斜視図であ
る。
る。
【図3】実施例1における成形方法を示す斜視図であ
る。
る。
【図4】実施例1で用いた減衰性能測定装置を示す系統
図である。
図である。
【図5】実施例1におけるサンプリング減衰振動を示す
グラフである。
グラフである。
【図6】制振性能の指標となる減衰時定数τを示すグラ
フである。
フである。
【図7】実施例1における制振性能値を示すグラフであ
る。
る。
【図8】実施例1で得られた制振複合材料密度と制振性
能値との関係を示すグラフである。
能値との関係を示すグラフである。
1 制振複合材料 2 圧電体粒子 3 導電性又は半導電性粒子 4 マトリクスポリマー
Claims (2)
- 【請求項1】 微細な粒子状の圧電性物質と導電性物質
又は半導電性物質と、結晶性高分子樹脂材料とを含んで
なり、該圧電性物質の作用により機械的な振動エネルギ
ーを電気エネルギーに変換する機能を有する制振複合材
料において、 該高分子樹脂材料はアニーリングによりその結晶性が高
められていることを特徴とする制振複合材料。 - 【請求項2】 微細な粒子状の圧電性物質と導電性物質
又は半導電性物質と、結晶性高分子樹脂材料とを混合成
形して、該圧電性物質の作用により機械的な振動エネル
ギーを電気エネルギーに変換する機能を有する制振複合
材料を製造する方法において、 得られた成形体をアニーリングして前記高分子樹脂材料
の結晶性を高めることを特徴とする制振複合材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6121163A JPH07332434A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 制振複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6121163A JPH07332434A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 制振複合材料及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07332434A true JPH07332434A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14804408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6121163A Withdrawn JPH07332434A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 制振複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07332434A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008036202A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 圧電材料、超音波探触子、圧電材料の製造方法、および、超音波探触子の製造方法 |
RU2482346C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) | Виброзащитная платформа |
KR101442632B1 (ko) * | 2013-04-03 | 2014-09-22 | 한국세라믹기술원 | 압전 복합 필름 및 이를 포함하는 압전 장치 |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP6121163A patent/JPH07332434A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008036202A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 圧電材料、超音波探触子、圧電材料の製造方法、および、超音波探触子の製造方法 |
RU2482346C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) | Виброзащитная платформа |
KR101442632B1 (ko) * | 2013-04-03 | 2014-09-22 | 한국세라믹기술원 | 압전 복합 필름 및 이를 포함하는 압전 장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |