优越的电性能:
PVDF压电膜在厚度方向的伸缩振动的谐频率很高,可以得到较宽的平坦响应,频响宽度远优于普通压电陶瓷换能器;电容值高等:
(1)良好的工艺性。可用现有设备进行加工;
(2)能制作大面积的敏感元件;
(3)频带响应宽(0~500MHz);
(4)声阻抗接近于******和水,所以可用于医1疗诊断的敏感装置结构中;
(5)具有高冲击强度(可使用于冲击波的传感器中);
(6)耐腐蚀性(在活性介质中使用时这种性能是必需的);
(7)相对介电常数较低;相应较高的压电常数值d33(约比其它压电材料高一 个数量级以上)和热信号灵敏度(p/ε)值;
(8)与压电陶瓷相比有更低的导热性;并能制得更薄的薄膜;
(9)柔软坚韧(PVDF的柔顺系数约为PzT的30倍,并且轻(比重只有PzT的1/4左右);能制成所需的各种较复杂的形状(锥形、穹顶形等),可使用在需要具有特殊定向的元件中。
PVDF膜的特性如下:
◇ 力学性能
PVDF膜是半透明的聚合物,氟含量59%,抗冲击强度高,耐磨耗、耐蠕变,韧性好,是氟塑料中***强韧的。
◇ 声学性能
一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。
◇ 防火性能
如今广泛使用的PVDF膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有***的阻燃和耐高温性能,达到法国、德国、美国、日本等多国标准。
PVDF材料的优势
1969年初次报道了PVDF具有工业应用价值的强压电活性及1971年报道了其显著的热释电效应之后,对这类铁电
聚合物的研究发生了历史性的转折。
PVDF具有很强的压电效应和热释电效应,也是目前在压电高分子材料中研究较为系统、应用***广泛的高聚物。据统计,仅在从1971到1981年的10年间,国际刊物上已发表了1000篇以上的有关PVDF的***。40余年来,人们已经根据PVDF及其共聚物的功能特性研制出成百种功能元器件。PVDF是一种柔软的塑性薄膜,由PVDF制得的压电元件对湿度、温度和化学物质高度稳定,机械强、失真小、稳定性高等优点。同时,PVDF的声阻抗与水相近,能很好地和水声阻抗匹配,用它做成各种类型的换能器,具有结构简单、重量轻,而且其厚度共振频率可以很高,因而可以做成灵敏的宽频带水声换能器。2、PVDF薄膜与PVF薄膜比较:耐候性、自洁方面:PVDF具有明显的结构优势:两种材料的分子结构都是以聚乙烯为基本框架,PVDF是乙烯分子上的两个氢原子被氟原子取代,而PVF是乙烯分子上的一个氢原子被氟原子取代。
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