PVDF压电膜简介

PVDF压电膜具有较高的化学稳定性、低吸湿 性、高热稳定性、高抗紫外线辐射能力、高 耐冲击、耐疲劳能力，其化学稳定性比陶瓷 高10倍，在80℃以下可长期使用。PVDF压 电膜质地柔软、重量轻，与水的声阻抗相近， 匹配状态好，应用灵敏度高；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。
PVDF的应用
(1) 压电常数d 比石英高十多倍,虽然比 PZT低,但作为传感材料更重要的一个特征参 数g 值比PZT 高20 倍左右。
(2) 柔性和加工性能好,可制成5μm 到1 mm厚度不等、形状不同的大面积的薄膜,因 此适于做大面积的传感阵列器件。
(3) 声阻抗低:为3. 5 ×10 - 6 Pa. s/ m ,仅 为PZT压电陶瓷的1/ 10 ,它的声阻抗与水、 人体肌肉的声阻抗很接近,并且柔顺性好,便 于贴近人体,人体接触安全舒适,因此用作水 听器和医用仪器的传感元件时,可不用阻抗 变换器。
(4) 频响宽,室温下在10 - 5 ～109 Hz 范围 内响应平坦,即从准静态、低频、高频、超 声直至超高频均能转换机电效应。
(5) 由于PVDF 的分子结构链中有氟原子, 使得它的化学稳定性和耐疲劳性高,吸湿性 低,并有良好的热稳定性,耐强紫外线和核辐 射。
PVDF 薄膜的结构示意图
( 6) 高介电强度: 可耐受强电场 作用( 75V/μm) ,此时大部分陶瓷已 退极化。
(7) 质量轻:它的密度只是PZT 压电陶瓷的1/ 4 ,做成传感器对被测量的结构影响 小。
(8) 容易加工和安装:可以根据 实际需要来制 定形状,用502 胶来粘贴固定。
工作源自文库理
压电效应 • 压电效应，是某些特殊的材料中机械能与电能相互转化的
现象。根据转化方向的不同，压电效应可以分为正压电效 应和逆压电效应两种。 • 某内些部电会介产质生1在极88沿化0年一现，居定象里方，兄向同弟首上时先受在发到它现电外的气力两石的个的压作相电用对效而表应变面形上时出，现其正 负相反的电荷，当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状 态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时， 电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上 施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介 质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电 致伸缩现象。
PVDF压电膜简介
性能及特点
• 聚偏氟乙烯简称F-2。英文名 称PolyVinylideneFluoride， 简称PVDF，分子式∈CF2CH2 n，分子量为40~60万。 PVDF是60年代发展的含氟塑 料之一，它是用三氟乙烯、 氢氟酸与锌粉等作用生成单 体，再经聚合生成白色结晶 固体，属均聚物。