(一) PVDF壓電薄膜/PVDF熱電薄膜 簡(jiǎn)介:
聚偏氟乙烯(PVDF)壓電膜是本世紀(jì)70年代在日本問(wèn)世的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(jìn)國(guó)家生產(chǎn)。 它 具有獨(dú)特的介電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)。與傳統(tǒng)的壓電材料相比具有頻響寬、動(dòng)態(tài)范圍大、力電轉(zhuǎn)換靈敏度高、機(jī)械性能強(qiáng)度高、聲阻抗易匹配等特點(diǎn),并具有 重量輕、柔軟不脆、耐沖擊、不易受水和化學(xué)藥品的污染、易制成任意形狀及面積不等的片或管等優(yōu)勢(shì)。在力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電子、測(cè)量、紅外、安全報(bào)警、醫(yī)療 保健、軍事、交通、信息工程、辦公自動(dòng)化、海洋開(kāi)發(fā)、地質(zhì)勘探等技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。產(chǎn)品主要有銅鎳、銀、鋁三個(gè)品種,膜的厚度28—500μm,產(chǎn)品形狀、面積大小,可根據(jù)用戶(hù)需要確定,是制作改進(jìn)壓力動(dòng)態(tài)傳感器和超聲、智能探測(cè)的新型換能材料。
公司提供28~500μm厚聚偏氟乙烯(PVDF)壓電薄膜及其傳感/換能器件的訂制服務(wù)。 說(shuō)明如下:
(1)鍍銀,鍍銅鎳 PVDF壓電薄膜的標(biāo)準(zhǔn)尺寸有203*280mm和0.4米*1.0米兩種尺寸可以選擇,厚度有28μm,52μm,110μm三種可以選擇。 鍍銀的 規(guī)格203*280mm, 厚度28、52、110μm。 價(jià)格分別是2.2元, 2.5元, 3.3元/平方厘米。 不含稅的價(jià)格。
(2)鍍鋁PVDF壓電薄膜的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是200*140mm ,非標(biāo)尺寸也可以提供,厚度有10μm,30μm,50μm,100μm,200μm,500μm六種厚度可以選擇。價(jià)格分別是2.5元, 2.5元,2.5元, 2.5元, 3.5元,5.5元/平方厘米。 不含稅的價(jià)格。
PVDF壓電薄膜可產(chǎn)生與動(dòng)態(tài)應(yīng)力成正比的電壓或電荷。壓電薄膜是一種使能技術(shù),具有較薄的截面,集多用途性、柔性、耐用性和化學(xué)惰性于一身,可以承受高達(dá) 85°C 的溫度。我們的壓電薄膜可以用作適合高音頻及超聲波范圍的高保真發(fā)射器。該薄膜還具有熱電特性,能夠產(chǎn)生大于 8V/°C 的電壓。
溫馨提示:
我公司可為客戶(hù)提供做 PVDF壓電薄膜傳感器 用的導(dǎo)電銀膠,以及做電極用的銅芯線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)!
(二)PVDF壓電薄膜性能及特點(diǎn):
PVDF壓電膜具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、低吸濕性、高熱穩(wěn)定性、高抗紫外線(xiàn)輻射能力、高耐沖擊、耐疲勞能力,其化學(xué)穩(wěn)定性比陶瓷高10倍,在80℃以下可長(zhǎng)期使用。PVDF壓電膜質(zhì)地柔軟、重量輕,與水的聲阻抗相近,匹配狀態(tài)好,應(yīng)用靈敏度高;PVDF壓電膜在厚度方向的伸縮振動(dòng)的諧頻率很高,可以得到較寬的平坦響應(yīng),頻響寬度遠(yuǎn)優(yōu)于普通壓電陶瓷換能器;電容值高, PVDF壓電膜優(yōu)點(diǎn)如下:
(1) 良好的工藝性。可用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行加工;
(2) 能制作大面積的敏感元件;
(3) 頻帶響應(yīng)寬(0~500MHz);
(4) 聲阻抗接近于人體組織和水,所以可用于醫(yī)療診斷的敏感裝置結(jié)構(gòu)中;
(5) 具有高沖擊強(qiáng)度(可使用于沖擊波的傳感器中);
(6) 耐腐蝕性(在活性介質(zhì)中使用時(shí)這種性能是必需的);
(7) 相對(duì)介電常數(shù)較低;相應(yīng)較高的壓電常數(shù)值d33(約比其它壓電材料高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上)和熱信號(hào)靈敏度(p/ε)值;
(8) 與壓電陶瓷相比有更低的導(dǎo)熱性; 并能制得更薄的薄膜;
(9) 柔軟堅(jiān)韌(PVDF的柔順系數(shù)約為PzT的30倍,并且輕(比重只有PzT的1/4左右); 能制成所需的各種較復(fù)雜的形狀(錐形、穹頂形等),可使用在需要具有特殊定向的元件中。
總的來(lái)說(shuō):PVDF壓電膜比石英、PzT等 具有壓電常數(shù)大,頻響寬,機(jī)械強(qiáng)度好,耐沖擊,質(zhì)輕,柔韌,聲阻抗易匹配,易加工成大面積,不易受水和一般化學(xué)品的污染、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。它不僅在許多領(lǐng) 域中可替代壓電陶瓷材料使用,而且還可以應(yīng)用在壓電陶瓷材料不能使用的場(chǎng)合。因此它是一種極有發(fā)展前途的換能性高分子敏感材料。
(三)規(guī)格參數(shù):
PVDF壓電膜品種技術(shù)規(guī)格:
1、感觀(guān)要求:
項(xiàng) 目
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指 標(biāo)
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色澤
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有金屬光澤,基本一致
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包泡、穿孔
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不允許
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劃痕、皺紋
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不允許有明顯劃痕及皺紋(劃痕及皺紋程度見(jiàn)標(biāo)樣)
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斑點(diǎn)
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距膜面300mm目測(cè),無(wú)肉眼可見(jiàn)斑點(diǎn)
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2、規(guī)格要求:
項(xiàng) 目
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規(guī) 格
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允許公差
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長(zhǎng) 度
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≤270
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0~15%
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寬 度
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≤200
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0~15%
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厚 度
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≥0.020≤0.050
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±5%
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≥0.050≤0.100
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±5%
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≥0.100≤0.200
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±5%
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≥0.200≤0.500
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±3.5%
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注:長(zhǎng)度、寬度可根據(jù)用戶(hù)要求調(diào)整。
PVDF壓電膜主要技術(shù)性能指標(biāo):
項(xiàng) 目
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指 標(biāo)
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壓電常數(shù)d33
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18—32 PC/N
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對(duì)介電常數(shù)ε/ε0
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9—13 (IKHZ)
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聲速с
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2000 m/s
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機(jī)電耦合系數(shù)к33
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10—14 %
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體積電阻率p
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1013 Ω.cm
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熱釋電系數(shù)p
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40 c/cm2.k
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探測(cè)靈敏度(4HZ)
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1011 m.HZ1/2/W
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使用溫度T
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-40~80℃
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(四)應(yīng)用領(lǐng)域:
PVDF壓電膜的用途很廣泛,可制成多種換能器應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療行業(yè)、日常生活以及軍事領(lǐng)域。具體應(yīng)用請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)下表:
類(lèi) 別
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性 能
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應(yīng)用范圍
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音頻換能器
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利用PVDF壓電膜的橫向壓電性
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麥克風(fēng)、噪聲消聲麥克風(fēng)、電話(huà)送話(huà)器、雙壓電晶片換能器、耳機(jī)、揚(yáng)聲器、加速度器、醫(yī)用傳感器
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機(jī)電換能器及器件
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利用PVDF壓電膜的橫向壓電性
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電唱機(jī)拾音器、非接觸開(kāi)關(guān)、電話(huà)盤(pán)、打字機(jī)及電腦鍵盤(pán)、血壓計(jì)、光學(xué)快門(mén)、光纖開(kāi)關(guān)、變焦鏡、觸覺(jué)傳感器,顯示器、位移傳感器
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超聲及水下?lián)Q能器
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利用PVDF壓電膜的縱向壓電性,室溫下,500MHz以?xún)?nèi)頻率都可產(chǎn)生有用的信號(hào)
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超聲發(fā)送及接收器、無(wú)損檢測(cè)換能器、成象陣列、水聽(tīng)器、延遲線(xiàn)、光調(diào)制器、變焦點(diǎn)換能器、超聲顯微鏡、超聲診斷儀
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紅外及光學(xué)器件
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利用PVDF壓電膜的熱電性
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紅外探測(cè)器、攝像儀、紅外可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換器、影印機(jī)、反向檢出器、激光功率計(jì)、火災(zāi)探測(cè)器、防盜報(bào)警器
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PVDF壓電薄膜是一種新型高分子壓電換能材料,它具有獨(dú)特的介電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)。與傳統(tǒng)的壓電材料(如陶瓷)相 比具有頻響寬、動(dòng)態(tài)范圍大、力電轉(zhuǎn)換靈敏度高、機(jī)械性能強(qiáng)度高、聲阻抗易匹配等特點(diǎn),并具有重量輕、柔軟不脆、耐沖擊、不易受水和化學(xué)藥品的污染、易制成 任意形狀的面積不等的片或管狀等優(yōu)勢(shì)。在力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電子、測(cè)量、紅外、安全報(bào)警、醫(yī)療保健、軍事、交通、信息工程、辦公自動(dòng)化、海洋開(kāi)發(fā)、地質(zhì)勘 探等技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。
幾個(gè)客戶(hù)常見(jiàn)問(wèn)題的回復(fù)如下:
1、我們的鍍鋁壓電薄膜產(chǎn)品是加熱極化的,其他材質(zhì)薄膜是電暈極化的;
2、在正常狀態(tài)下壓電膜的表面應(yīng)該是沒(méi)有電位差的,當(dāng)其表面受到機(jī)械能的作用時(shí),才顯示出壓電性能,“薄膜的兩面電壓極性相反,大小相等” 的提法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù),極性是相反的,產(chǎn)生的電信號(hào)應(yīng)該是一個(gè)正弦波。
3、壓電薄膜的兩面電極層可以去掉,對(duì)其性能沒(méi)有影響(實(shí)物如上圖5 中所示) |