præstationstest af piezoelektrisk kompositmateriale af 1-3 type

Den forberedte l-3 type piezoelektrisk keramik komposit blev testet ved hjælp af Agllent E499lA RF impedans/materiale analysator fremstillet af Agilent. Sammenlignet med traditionelle netværksanalysatorer har frekvensimpedans/materialeanalysatoren et bredt måleområde. Det målbare frekvensområde er fra 3MHz til 3gHz (målenøjagtigheden er 1 Mhz); impedansen er testet ved 50 sammenlignet med netværksanalysatoren. Målenøjagtigheden er høj, når testmaterialets impedansværdi afviger fra 50. Målenøjagtigheden vil være dårligere; Agilent E499lA RF-impedans/materialeanalysatoren kan måle impedansen af ​​ikke-50 enheder.

Det kan ses af testresultaterne, at serie- og parallelresonansfrekvenserne af typen l-3 Pzt disc piezoelektrisk keramik er 45,968 MHz og 60,253 MHz; centerfrekvensen er 53 MHz, og den elektromekaniske kohærensfaktor k er 0,6842. Sammenlignet med enfaset piezoelektrisk keramisk PZT-SH er dens elektromekaniske koefficientskoefficient øget med 33,3 % sammenlignet med enkeltfaset tryk. De piezoelektriske egenskaber af den elektriske keramik er blevet væsentligt forbedret.

 Brug af PZT--SH piezoelektriske materialer piezoelektrisk transducer , der er blevet polariseret, ved hjælp af skære- og påfyldningsmetoden, er PZT-materialet ved sin pol. Tværsnitsarealet af den piezoelektriske keramiske søjle er firkantet, søjlebredden er 36,03 um, og tykkelsen d er A piezoelektrisk keramisk stolpe på 5, med en spalte på 2,36. 24.14 um. Endelig opnået piezoelektrisk keramisk fase. Materialevolumenfraktionen øre er 35,84% af det piezoelektriske kompositmateriale af l-3-typen.

Den forberedte 1-3 type piezoelektrisk rørscanner størkner langsomt af en langsom temperatur og en vakuumfri tilstand, så den er godt bundet til den piezoelektriske fase. Ydeevnen af ​​den forberedte l-3 type piezoelektriske komposit blev testet af Agilent E499lA RF impedans/materiale analysator. Serie- og parallelresonansfrekvenserne for den piezoelektriske komposit var henholdsvis 45,968 MHz og 60,253 MHz. Centerfrekvensen er fc er omkring 53MHz, og den elektromekaniske koefficient koefficient k er 0,6842. Sammenlignet med den enfasede piezoelektriske keramiske PZT--SH øges den elektromekaniske koefficientkoefficient med 33,3% sammenlignet med det enfasede piezoelektriske keramiske tryk. Den elektriske ydeevne er blevet væsentligt forbedret.

Endelig etablerede WA Smith model af 1-3 kompositmaterialet, det konkluderes, at den elektromekaniske koefficientkoefficient i tykkelsestilstanden for den piezoelektriske ultralydstransducer af typen 1-3 er mellem 30% og 80% af den piezoelektriske fasevolumenfraktion. Ændringstendensen er langsom, og når volumenfraktionen varierer mellem 60% og 80%, er den elektromekaniske koefficientkoefficient for den piezoelektriske komposit af l-3-typen næsten dobbelt så stor som den for den enfasede piezoelektriske keramik; for den samme polymertype piezoelektriske kompositter, så længe volumenfraktionen af ​​det funktionelle piezoelektriske materiale generelt PZT er den samme, uanset hvordan søjlerne er arrangeret i polymeren, er søjlens tværsnitsform relativt konstant. Og den dielektriske konstant af piezoelektrisk keramisk element stiger med stigningen af ​​volumenfraktionen af ​​den piezoelektriske keramiske fase, som øges i det væsentlige lineært; da det piezoelektriske keramiske materiale generelt har en højere densitet end den ikke-piezoelektriske fase (generelt en polymer).

Materialets massefylde er således, at efterhånden som volumenfraktionen af ​​det piezoelektriske materiale stiger, vil andelen af ​​det ikke-piezoelektriske fasemateriale i kompositmaterialet blive mindre og mindre, hvorved der dannes det piezoelektriske kompositmateriale af l-3-typen. Tætheden vil også stige betydeligt. Trend; Med stigningen i volumen fraktion af piezoelektriske fase materialer, lydhastigheden af ​​l-3 type piezo akustisk piezoelektrisk sensor stiger også grundlæggende; dog er dens væksttendens grundlæggende opdelt i tre segmenter, hvoraf trykket reduceres med lav volumenfraktion. Når volumenfraktionen af ​​det elektriske fasemateriale stiger, stiger lydens hastighed hurtigt; når volumenfraktionen af ​​den piezoelektriske fase er mellem 30 % og 80 %, øges lydens hastighed væsentligt lineært; når volumenfraktionen overstiger 80 %, begynder væksttendensen igen at stige.

Årsagen til dette fænomen, da volumenfraktionen stiger, som skal overvindes fra større massebelastninger. Lydens hastighed er også lige begyndt at stige, men på grund af polymerens virkning begynder den så at falde og til sidst begynder den at stige. Og virkningen af ​​aspektforholdet af den piezoelektriske fase og aspektforholdet på kompositmaterialet af l-3-kompositten studeres. Længde-til-bredde-forholdet af tværsnittet af den piezoelektriske transduceroscillator er l-type, det vil sige, når tværsnittet er kvadratisk, er den hydrostatiske trykkonstant og den hydrostatiske trykfølsomhedsværdi ideelle. For at sikre en god tykkelsesvibrationstilstand af det piezoelektriske kompositmateriale af l-3-typen, undertrykkes interferensen af ​​vibrationstilstanden (såsom vibrationstilstanden) til tykkelsesvibrationstilstanden så meget som muligt for at sikre retningsbestemmelsen deraf. Dens billedformat skal være mindre end type l.