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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??捎矛F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℃
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℃
應用領域
PVDF壓電膜的用途很廣泛,可制成多種換能器應用于工業生產、醫療行業、日常生活以及軍事領域。具體應用請詳見下表:
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底部LOGO圖片

錦州科信電子材料有限公司是集科、工、貿為一體的高科技型企業。企業總資產千萬余元,工廠占地面積1.5萬多平方米?,F有職工60人,各類專業技術人員18人。加工設備齊全、檢測手段先進、技術力量雄厚。生產的主要產品有聚偏氟乙烯(PVDF)壓電膜及傳感器元件,脈搏傳感器,睡眠跟蹤器。

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