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)先進國家生產(chǎn),如美國、法國、日本等。陜西華森高科技有限公司以西安交通大學為技術(shù)依托,成功的實現(xiàn)了P(VDF-TrFE)壓電材料國產(chǎn)化批量生產(chǎn),是國內(nèi)唯一生產(chǎn)廠家。P(VDF-TrFE)壓電材料具有獨特的壓電效應、熱電效應、介電效應。與傳統(tǒng)的壓電材料相比具有動態(tài)范圍大、力電轉(zhuǎn)換靈敏度高、機械性能強高、聲阻抗易匹配等特點,并具有易制成任意形狀及面積不等的片或管等特點。在力學、光學、聲學、電子、測量、醫(yī)療保健、軍事、交通、信息工程、辦公自動化、海洋開發(fā)、地質(zhì)勘探等技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用。如:麥克風、噪聲消聲麥克風、電話送話器、雙壓電晶片換能器、耳機、揚聲器、加速度器、醫(yī)用傳感器電唱機拾音器、非接觸開關(guān)、電話盤、打字機及電腦鍵盤、血壓計、光學快門、光纖開關(guān)、變焦鏡、觸覺傳感器,顯示器、位移傳感器、超聲發(fā)送及接無損檢測換能器、成象陣列、水聽器、延遲線、光調(diào)制器、變焦點換能器、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,使其易于應用到許多傳感器產(chǎn)品中。
性能及特點:
聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物P(VDF-TrFE)具有較高的化學穩(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,化學穩(wěn)定性比陶瓷高10倍左右,在-40 ~ 80℃以下可以長期使用。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,應有靈敏度高,P(VDF-TrFE)在厚度方向的伸縮振動的諧頻率高,可以得到較寬的平坦響應。頻響寬度遠于普通壓電陶瓷換能器、電容值高。P(VDF-TrFE)壓電材料優(yōu)點如下:
l 與傳統(tǒng)PVDF壓電材料相比優(yōu)點: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 |
機械強度 | MP | 60 | |
楊氏模量 | GPa | 2.3 | |
密度 | Kg/m3 | 1890 | |
聲阻抗 | Mray1 | 4.0 | |
相對介電常數(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 | ||
機電耦合系數(shù)(Kt) | ~0.25 | ||
絕緣電阻 | Ω | 500M | |
工作溫度 | oC | -40~80 |