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PVDF壓電膜

聚偏氟乙烯（PVDF）壓電膜是本世紀70年代在日本問世的一種新型高分子壓電材料。到目前為止，世界上只有少數先進國家生產。錦州科信電子材料有限公司以清華大學為技術依托，成功地實現了PVDF壓電膜國產化批量生產。它具有獨特的介電效應、壓電效應、熱電效應。與傳統的壓電材料相比具有頻響寬、動態范圍大、力電轉換靈敏度高、機械性能強度高、聲阻抗易匹配等特點，并具有重量輕、柔軟不脆、耐沖擊、不易受水和化學藥品的污染、易制成任意形狀及面積不等的片或管等優勢。在力學、聲學、光學、電子、測量、紅外、安全報警、醫療保健、軍事、交通、信息工程、辦公自動化、海洋開發、地質勘探等技術領域應用十分廣泛。產品主要有金、銀、鋁三個品種，膜厚30—500μm，產品形狀、面積大小，可根據用戶需要確定，是制作改進壓力動態傳感器和超聲、智能探測的新型換能材料。

性能及特點：　　PVDF壓電膜具有較高的化學穩定性、低吸濕性、高熱穩定性、高抗紫外線輻射能力、高耐沖擊、耐疲勞能力，其化學穩定性比陶瓷高10倍，在80℃以下可長期使用。PVDF壓電膜質地柔軟、重量輕，與水的聲阻抗相近，匹配狀態好，應用靈敏度高；PVDF壓電膜在厚度方向的伸縮振動的諧頻率很高，可以得到較寬的平坦響應，頻響寬度遠優于普通壓電陶瓷換能器；電容值高，可以采用低淙胱榪溝囊瞧髯韉推到郵鍘?SPAN lang=EN-US>PVDF壓電膜優點如下：　　(1) 良好的工藝性。可用現有設備進行加工；　　(2) 能制作大面積的敏感元件；　　(3) 頻帶響應寬(0～500MHz)；　　(4) 聲阻抗接近于人體組織和水，所以可用于醫療診斷的敏感裝置結構中；　　(5) 具有高沖擊強度(可使用于沖擊波的傳感器中)；　　(6) 耐腐蝕性(在活性介質中使用時這種性能是必需的)；　　(7) 相對介電常數較低；相應較高的壓電常數值d33(約比其它壓電材料高一個數量級以上)和熱信號靈敏度(p/ε)值；　　(8) 與壓電陶瓷相比有更低的導熱性；并能制得更薄的薄膜；　　(9) 柔軟堅韌(PVDF的柔順系數約為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。　　總的來說：PVDF壓電膜比石英、PzT等具有壓電常數大，頻響寬，機械強度好，耐沖擊，質輕，柔韌，聲阻抗易匹配，易加工成大面積，不易受水和一般化學品的污染、價格便宜等特點。它不僅在許多領域中可替代壓電陶瓷材料使用，而且還可以應用在壓電陶瓷材料不能使用的場合。因此它是一種極有發展前途的換能性高分子敏感材料。

PVDF壓電膜品種技術規格：

1、感觀要求：

項　　目	指　　　　　　　　　標
色澤	有金屬光澤，基本一致
包泡、穿孔	不允許
劃痕、皺紋	不允許有明顯劃痕及皺紋（劃痕及皺紋程度見標樣）
斑點	距膜面300mm目測，無肉眼可見斑點

項　　目

指　　　　　　　　　標

色澤

有金屬光澤，基本一致

包泡、穿孔

不允許

劃痕、皺紋

不允許有明顯劃痕及皺紋（劃痕及皺紋程度見標樣）

斑點

距膜面300mm目測，無肉眼可見斑點

2、規格要求：

項　目	規　　格	允許公差
長　度	≤270	0～15%
寬　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%

項　目

規　　格

允許公差

長　度

≤270

0～15%

寬　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：長度、寬度可根據用戶要求調整。

PVDF壓電膜主要技術性能指標：

項　　　　　目	指　　　　　標
壓電常數d33	18—32　　 PC/N
對介電常數ε/ε0	9—13 　(IKHZ)
聲速с	2000　　　 m/s
機電耦合系數к33	10—14 　　　%
體積電阻率p	1013 　　Ω.cm
熱釋電系數p	40 　　c/cm2.k
探測靈敏度(4HZ)	1011　 m.HZ1/2/W
使用溫度T	-40～80℃