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1、性能及特点性能及特点 聚偏氟乙烯简称F-2。英文名称PolyVinylideneFluoride，简称PVDF，分子式CF2-CH2 n，分子量为4060万。 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。 第1页/共11页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

2、度远优于普通压电陶瓷换能器。 第2页/共11页PVDF 薄膜的结构示意图(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5m 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。( 6) 高介电强度: 可耐受强电场作用( 75V/m)

3、 ,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。(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。第3页/共11页工作机理工作机理压电效应 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。 某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，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。1880年，居里兄弟首先发现电气石的压电效应 第4页/共11页第5页/共11页第6页/共11页PVDF

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