锦州科信电子材料有限公司

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PVDF压电膜
相册介绍

聚偏氟乙烯(PVDF)压电膜是本世纪70年代在日本问世的一种新型高分子压电材料。到目前为止,世界上只有少数先进国家生产。锦州科信电子材料有限公司以清华大学为技术依托,成功地实现了PVDF压 电膜国产化批量生产。它具有独特的介电效应、压电效应、热电效应。与传统的压电材料相比具有频响宽、动态范围大、力电转换灵敏度高、机械性能强度高、声阻 抗易匹配等特点,并具有重量轻、柔软不脆、?#32479;?#20987;、不易受水和化学药品的污染、?#23383;?#25104;?#25105;?#24418;状及面积不等的片或管等优势。在力学、声学、光学、电子、测 量、红外、安全报警、医疗保健、军事、交通、信息工程、办公自动化、海洋开发、地质勘探等技术领域应用十分广泛。产品主要有金、银、铝三个品种,膜厚30—500μm,产品形状、面积大小,可根据?#27809;?#38656;要?#33539;ǎ?#26159;制作改进压力动态传感器?#32479;?#22768;、智能探测的新型换能材料。

性能及特点:
  PVDF压电膜具有?#32454;?#30340;化学稳定性、低吸湿性、高热稳定性、高抗?#36132;?#32447;辐射能力、高?#32479;?#20987;、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?#36739;?#30340;伸缩振动的?#31216;?#29575;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,可以采用低?#20837;阻抗的仪器作低?#21040;邮铡?SPAN lang=EN-US>PVDF压电膜优点如下:
  (1) 良好的工?#25307;浴?#21487;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) 声阻抗接近于人体组织和水,所以可用于医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?#31995;停?#30456;应?#32454;?#30340;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?#19978;?#27604;有更低的导热性; 并能?#39057;?#26356;薄的薄膜;
  (9) 柔软坚韧(PVDF的柔顺系数约为PzT的30倍,并?#20202;?比重只有PzT的1/4左右); 能制成所需的各种?#32454;?#26434;的形状(锥形、?#33539;?#24418;等),可使用在需要具有特殊定向的元件?#23567;?br />   总的来说:PVDF压电膜比石英、PzT等 具有压电常数大,频响宽,机械强度好,?#32479;?#20987;,质轻,柔韧,声阻抗易匹配,易加工成大面积,不易受水和一般化学品的污染、价格便宜等特点。它不仅在许多领 域中可替代压电陶瓷材料使用,而?#19968;?#21487;以应用在压电陶瓷材料不能使用的场合。因此它是一种极有发展前途的换能性高分子敏感材料。

PVDF压电膜品种技术规格:

1、感观要求:

项  目

指         标

色泽

有金属光泽,基本一致

包泡、穿孔

不允许

划痕、皱纹

不允许有明显划痕及皱?#30130;?#21010;痕及皱纹程度见标样)

斑点

距膜面300mm目测,无肉眼可见斑点

 

2、规格要求:

项   目

规  格

允许公差

长   度

≤270

0~15%

宽   度

≤200

0~15%

厚   度

≥0.020≤0.050

±5%

≥0.050≤0.100

±5%

≥0.100≤0.200

±5%

≥0.200≤0.500

±3.5%

注:长度、宽度可根据?#27809;?#35201;求调整。

PVDF压电膜主要技术性能指标:

项     目

指     标

压电常数d33

18—32   PC/N

对介电常数ε/ε0

9—13  (IKHZ)

声速с

2000    m/s

机电耦合系数к33

10—14    %

体积电阻率p

1013   Ω.cm

热释电系数p

40   c/cm2.k

探测灵敏度(4HZ)

1011  m.HZ1/2/W

使用温度T

-40~80℃

 

应用领域

PVDF压电膜的用途很广?#28023;?#21487;制成多种换能器应用于工业生产、医疗行业、日常生活以及军事领域。具体应用请详见下表:

类   别

性   能

应用范围

音频换能器

利用PVDF压电膜的横向压电性

麦克风、噪声消声麦克风、电话送话器、双压电晶片换能器、耳机、扬声器、加速度器、医用传感器

机电换能器及器件

利用PVDF压电膜的横向压电性

电唱机拾音器、非接触开关、电话盘、打字机及电脑键盘、血压计、光学快门、光纤开关、变焦镜、触觉传感器,显示器、位移传感器

超声及水下换能器

利用PVDF压电膜的纵向压电性,室温下,500MHz以内频率都可产生有用的信号

超声发送及?#37038;?#22120;、无损检测换能器、?#19978;?#38453;?#23567;?#27700;听器、延迟线、光调制器、变焦点换能器、超声显微镜、超声诊断仪

红外及光学器件

利用PVDF压电膜的热电性

红外探测器、摄像仪、红外可见光转换器、影印机、反向检出器、激光功率计、火灾探测器、防盗报警器

 

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