三位一体：东南大学采购ZJ-4型宽量程精密D33测试仪（D33+极化+阻抗）

该仪器具备在科研应用中，该仪器为交大此次采购的 ZJ-4 精密d33测试仪，以<span font-size:16px;line-height:24px;"="" style="font-size: 16px;">高精度、多功能、强兼容性特点，交大压电材料测试体系，推动产学研融合，为我国先进压电技术自主创新提供重要保障。

测量压电材料的d33常数

测量具有大压电常数的压电陶瓷

测量小压电常数的压电单晶及压电高分子材料

测量任意取向压电单晶以及某些压电器件的等效压电d’33常数

薄膜PVDF压电系数D33测试

D31块体，D31薄膜拉伸夹具，D15条状夹具，D15圆管夹具四套夹具

四、主要技术指标

d33测量范围：

×1挡：  20 至6000pC/N

×0.1挡： 2 至400pC/N。

可以配套PZT-JH10/4/8/12型压电极化装置使用

可以配套ZJ-D33-YP15压电压片机使用
误差：×1挡：±2%±1个数字，当d33在100到4000pC/N；

计量标定标准样尺寸：18mm*0.8mm，老化时间：2-3年（评判压电测试仪准确性能的重要依据之一）

提供压电薄膜标准片：20*20MM

电压保护：放电保护功能  

D31块体，D31薄膜拉伸夹具，D15条状夹具，D15圆管夹具
±5%±1个数字，当d33在10到200pC/N；
×0.1挡：±2%±1个数字，(当d33在10到200pC/N)
±5%±1个数字，当d33在10到20pC/N。
分辨率：   ×1挡：1 pC/N；×0.1挡：0.1 pC/N。
尺寸：施力装置：Φ110×140mm；仪器本体：240×200×80mm。

国际校准频率：110HZ

信号力：0.2 5N
重量：施力装置：约4公斤；  
仪器本体：2公斤。
电源：220伏，50赫，20瓦。

应用场景

一、新型分子铁电材料的快速筛选与性能表征

针对东南大学分子铁电科学与应用重点实验室在有机 - 无机钙钛矿铁电体、多轴铁电体等新型材料体系的高通量筛选需求，ZJ-4 型测试仪可实现样品极化处理与 d₃₃系数测量的无缝衔接。研究人员可直接在同一设备上完成不同组分、不同生长条件下晶体样品的极化工艺探索与压电性能快速表征，避免样品转移导致的退极化效应与测试偏差，显著提升新材料体系的筛选效率，支撑 TMCM-MnCl₃、TMCM-CdCl₃等多轴铁电体及新型分子压电材料的性能优化研究。

二、生物可降解压电材料的极化工艺与生物相容性关联研究

面向张含悦团队在可生物降解铁电分子晶体（如 HFPD，d₃₃达 138 pC/N）方向的前沿研究，该设备可系统研究极化电压、极化时间、极化温度等工艺参数对生物可降解压电材料压电性能的影响规律，建立极化工艺 - 微观畴结构 - 宏观压电响应的关联模型。同时，结合阻抗分析功能，可表征材料在模拟体液环境下的压电性能衰减特性，为可植入式生物电子器件、可降解压电传感器的设计与性能评估提供关键数据支撑。

三、柔性压电薄膜与能量收集器件的一体化测试

针对柔性 PVDF 薄膜、有机压电薄膜等柔性压电器件的研发需求，ZJ-4 型测试仪配备专用薄膜测试夹具，可实现薄膜态样品的 d₃₃系数精准测量。通过极化功能模块可对不同厚度、不同取向的薄膜样品进行原位极化处理，并同步测试极化前后的压电系数与阻抗特性变化，为柔性压力传感器、能量收集器件、可穿戴电子设备的材料选型与工艺优化提供实验依据。

四、压电器件的阻抗匹配与性能验证

在超声换能器、压电传感器、压电驱动器等器件研发过程中，设备的阻抗分析功能可精确测量器件的谐振频率、反谐振频率、机电耦合系数等关键参数，结合 d₃₃测试结果全面评估器件的压电性能。研究人员可据此优化器件结构设计与电极工艺，实现压电器件与驱动电路的阻抗匹配，提升器件能量转换效率，支撑东南大学在生物医学超声、精密驱动、传感检测等领域的器件研发工作。

五、实验教学与研究生培养

该设备可服务于物理学、材料科学与工程、生物医学工程等学科的本科实验教学与研究生培养。通过压电材料制备 - 极化处理 - 性能测试的完整实验链条，学生可系统掌握压电效应的基本原理、压电材料的表征方法与测试技术，加深对铁电畴翻转、压电响应机制的理解，为培养具备材料设计 - 器件制备 - 性能表征全链条能力的复合型创新人才提供实验平台支撑。