PVDFTrFE新型壓電材料
聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物P(VDF-TrFE)是一種新型高分子壓電材料。到目前為止,世界上只有少數(shù)先進(jìn)國(guó)家生產(chǎn),如美國(guó)、法國(guó)、日本等。陜西華森高科技有限公司以西安交通大學(xué)為技術(shù)依托,成功的實(shí)現(xiàn)了P(VDF-TrFE)壓電材料國(guó)產(chǎn)化批量生產(chǎn),是國(guó)內(nèi)唯一生產(chǎn)廠家。P(VDF-TrFE)壓電材料具有獨(dú)特的壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、介電效應(yīng)。與傳統(tǒng)的壓電材料相比具有動(dòng)態(tài)范圍大、力電轉(zhuǎn)換靈敏度高、機(jī)械性能強(qiáng)高、聲阻抗易匹配等特點(diǎn),并具有易制成任意形狀及面積不等的片或管等特點(diǎn)。在力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電子、測(cè)量、醫(yī)療保健、軍事、交通、信息工程、辦公自動(dòng)化、海洋開(kāi)發(fā)、地質(zhì)勘探等技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用。如:麥克風(fēng)、噪聲消聲麥克風(fēng)、電話送話器、雙壓電晶片換能器、耳機(jī)、揚(yáng)聲器、加速度器、醫(yī)用傳感器電唱機(jī)拾音器、非接觸開(kāi)關(guān)、電話盤、打字機(jī)及電腦鍵盤、血壓計(jì)、光學(xué)快門、光纖開(kāi)關(guān)、變焦鏡、觸覺(jué)傳感器,顯示器、位移傳感器、超聲發(fā)送及接無(wú)損檢測(cè)換能器、成象陣列、水聽(tīng)器、延遲線、光調(diào)制器、變焦點(diǎn)換能器、超聲顯微鏡、超聲診斷儀,P(VDF-TrFE)薄膜優(yōu)異的柔韌性和成型性,使其易于應(yīng)用到許多傳感器產(chǎn)品中。
性能及特點(diǎn):
聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物P(VDF-TrFE)具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、低吸濕性、高熱穩(wěn)定性、高抗紫外線輻射能力、高耐沖力、耐疲勞能力,化學(xué)穩(wěn)定性比陶瓷高10倍左右,在-40 ~ 80℃以下可以長(zhǎng)期使用。P(VDF-TrFE)壓電材料質(zhì)地柔軟、重量輕、與水的聲阻抗相近,匹配狀態(tài)好,應(yīng)有靈敏度高,P(VDF-TrFE)在厚度方向的伸縮振動(dòng)的諧頻率高,可以得到較寬的平坦響應(yīng)。頻響寬度遠(yuǎn)于普通壓電陶瓷換能器、電容值高。P(VDF-TrFE)壓電材料優(yōu)點(diǎn)如下:
l 與傳統(tǒng)PVDF壓電材料相比優(yōu)點(diǎn):易成膜、易極化、成膜厚度范圍寬、成本低。
P(VDF-TrFE)厚膜性能參數(shù)
性能 | 單位 | 參數(shù) | 備注 |
機(jī)械強(qiáng)度 | MP | 60 | |
楊氏模量 | GPa | 2.3 | |
密度 | Kg/m3 | 1890 | |
聲阻抗 | Mray1 | 4.0 | |
相對(duì)介電常數(shù)(εr) | 10 | 1KHz | |
壓電常數(shù)(d33) | pC/N | ≤-25 | |
壓電常數(shù)(d31) | pC/N | ≥20 | |
品質(zhì)因數(shù)(Tanδe) | 0.018 | ||
機(jī)電耦合系數(shù)(Kt) | ~0.25 | ||
絕緣電阻 | Ω | 500M | |
工作溫度 | oC | -40~80 |