Effetto della fase piezoelettrica sulla densità dei compositi piezoelettrici di tipo 1 - 3

Poiché la sua densità generale materiale piezoelettrico la ceramica piezoelettrica è spesso molto superiore a quella della fase non piezoelettrica (solitamente polimero) la densità del materiale, quindi quando la frazione di volume della fase piezoelettrica aumenta, la densità del composito tende alla frazione di volume della fase piezoelettrica.

La velocità del suono del materiale composito l-3 aumenta con l'aumento della frazione volumetrica del Disco piezoelettrico ceramico Pzt . Tuttavia, quando la frazione volumetrica è piccola (inferiore al 30%), il trend di crescita diminuisce gradualmente; quando la frazione volumetrica della fase piezoelettrica è maggiore dell'80%, il trend di crescita aumenta gradualmente. Quando la frazione volumetrica della fase piezoelettrica varia tra il 30% e l'80%, la velocità del suono del materiale composito aumenta linearmente. Ciò è dovuto alla necessità di superare il grande carico di massa all’aumentare della frazione di volume. Anche la velocità del suono sta appena iniziando ad aumentare, ma a causa dell'azione del polimero inizia finalmente a diminuire. Poi ha ripreso ad aumentare.

L'impedenza acustica è il prodotto della velocità del suono per la densità del suono costo dei materiali piezoelettrici . Si può notare che quando la frazione volumetrica della fase piezoelettrica è inferiore all'80%, l'impedenza acustica, che sostanzialmente mantiene un buon andamento lineare; quando la frazione volumetrica della fase piezoelettrica è maggiore. La tendenza alla crescita dell’impedenza acustica dell’80% diventa maggiore.

L'effetto della sezione di fase piezoelettrica è il rapporto d'aspetto del composito.

In generale, per un composito piezoelettrico di tipo l-3 dello stesso polimero, purché il materiale funzionale. Il materiale PzT abbia la stessa frazione di volume, indipendentemente da come sono disposte le colonne nel polimero, La costante dielettrica relativa di il trasduttore piezoelettrico al quarzo è relativamente costante. Tuttavia, gli studi hanno dimostrato che quando la sezione trasversale della fase piezoelettrica è quadrata, la sua pressione idrostatica è costante. il valore di sensibilità della pressione idrostatica è fondamentalmente insieme alla fase piezoelettrica. Le proporzioni della sezione diminuiscono e aumentano e quando le proporzioni sono superiori a un certo valore. La tendenza comincia a stabilizzarsi. Pertanto, è generalmente richiesto che la colonna in sezione trasversale del composito piezoelettrico di tipo l-3 abbia un rapporto d'aspetto, ovvero che la sezione trasversale sia quadrata.

Effetto del rapporto larghezza/spessore

I trasduttori ultrasonici medici utilizzano generalmente la modalità di vibrazione con allungamento dello spessore dei materiali piezoelettrici, si tratta generalmente di fase piezoelettrica. La piccola colonna ha una sezione trasversale quadrata. In termini di struttura, nella modalità di vibrazione nella direzione dello spessore, per sopprimere il più possibile. Le altre modalità di vibrazione (come la modalità di vibrazione radiale di ordine superiore) interferiscono con la modalità di vibrazione dello spessore e sono garantite. Una certa direttività del suo rapporto larghezza/spessore dovrebbe essere inferiore pickup acustici con sensore piezoelettrico.

Preparazione di compositi piezoelettrici di tipo 1 -3

Esistono generalmente due metodi per la preparazione di un materiale composito piezoelettrico di 1 tipo: il metodo di perfusione con allineamento e il metodo di riempimento con taglio. Il processo del metodo di perfusione consiste nel tagliare il materiale ceramico piezoelettrico, la ceramica piezoelettrica ha una dimensione appropriata. il pezzo piezoelettrico in ceramica è disposto sulla staffa fissa e la staffa fissa è posizionata nel tamburo di plastica. Il riempimento del composito sotto vuoto si solidifica ad alta o bassa temperatura, tagliando il polimero in eccesso e macinando al giusto spessore con gli elettrodi può essere polarizzato.