超声波流量计探头及换能器原理 一零七
3.第三类压电材料--极性高分子压电材料
这是具有压电效应的新型人工合成的半结晶性聚合物,称为极性高分子聚合物,其压电效应是基于有极分子的转动,目前以聚偏氟乙烯(PVDF)性能最好。
PVDF(-CH2-CF2-)是最有极性的高分子聚合物之一。在低于100℃温度下将PVDF薄膜拉伸到原来的几倍长,即得到β型(PVDF的一种结晶形式)薄膜,施以电极(通常为铝),在高直流电场中极化(温度在80-150℃),将获得压电性能,它可以有效地用作声接收器,有良好的热稳定性,此外,材料可弯曲,声阻抗小,与水匹配较好,特别适用于水听器以及医学超声诊断声场测试用的换能器。压电薄膜材料的缺点是信噪比尚不理想,机电耦合系数还不够大,而且机械和介电损耗比较大。此外,由于品质因素(Qm、Qe)较小,故不适用于需要尖锐共振之处,也不适用于大输入和连续工作,因为它在80℃以上温度下长时间使用时,其压电效果减小。
另外极性高分子压电材料还有聚氟乙二烯(PVF2)等。
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