Ricerca di materiale composito piezoelettrico poxy PZT

Nelle applicazioni pratiche, il materiali piezoelettrici Il trasduttore piezoceramico deve avere un elevato coefficiente di coesione elettromeccanica Kt per convertire efficacemente l'energia elettrica e l'energia meccanica a vicenda, allo stesso tempo, è necessario espandere il coefficiente dielettrico il più in alto possibile per ricevere l'energia elettrica. La trasmissione è più efficiente; e la perdita dielettrica è (tan <0,05), perdita meccanica (fattore di qualità meccanica della porta è possibile per garantire la sensibilità del trasduttore; inoltre, per garantire che l'onda sonora emessa dal trasduttore sia all'interfaccia del tessuto. Quando l'acqua viene trasmessa e ricevuta, l'energia viene combinata meglio. L'impedenza acustica deve essere il più vicino possibile all'impedenza acustica del tessuto umano, in modo che l'interfaccia dell'onda sonora possa eseguire meglio il disastro energetico durante la trasmissione e la ricezione.

Il coefficiente di coincidenza elettromeccanica Kt della direzione dello spessore della ceramica piezoelettrica è piccolo (tra 0,4 e 0,5), la costante dielettrica è espansa tra 100 e 2400, la perdita dielettrica di tan è <0,02 e il fattore di qualità meccanica Q è compreso tra 10 e 1000, l'impedenza acustica z è compresa tra 20 e 30 Mrayl, il che rende difficile eseguire l'adattamento dell'impedenza acustica. IL Il sensore di vibrazione piezoelettrico (difluoruro di polietilene e il suo polimero) ha un'impedenza acustica inferiore, quindi l'adattamento dell'impedenza sonora è più semplice. Questi materiali hanno un basso coefficiente di impegno elettromeccanico (kt <0,3) e un'elevata perdita dielettrica (TANS 0,15), in modo che i trasduttori piezoelettrici a film sottile abbiano una sensibilità inferiore. I materiali compositi piezoelettrici hanno le caratteristiche delle ceramiche e dei polimeri piezoelettrici e il coefficiente di coesione elettromeccanica è ampio, che può raggiungere 0,6-0,75, il valore dell'impedenza acustica può raggiungere z<7.SMrayl e un'ampia gamma di costanti piezoelettriche) e le basse perdite dielettriche e meccaniche lo rendono adatto alla realizzazione di trasduttori ultrasonici a banda larga e ad alta sensibilità.

Nel 1985, Wallace Ardensmith stabilì un modello fisico del modo di vibrazione dello spessore funzionamento del sensore piezoelettrico e teoricamente ha fornito i parametri prestazionali dei compositi piezoelettrici con la frazione volumetrica della ceramica piezoelettrica. La relazione tra i cambiamenti è nel trasduttore ad ultrasuoni medico, i materiali piezoelettrici funzionano in modalità vibrazione dello spessore. Al momento, quando si considera solo la modalità di vibrazione dello spessore, il materiale composito può essere considerato in modo approssimativamente equivalente come un materiale piezoelettrico. Le proprietà aventi possono essere semplificate e assunte.

(1) Il campo elettrico ha una componente solo nella direzione dello spessore, e di conseguenza il materiale bifase ha una componente solo sull'asse Z.
(2) La sollecitazione trasversale e la deformazione del materiale bifase sono uguali.

Dalla microstruttura del composito si può vedere che le colonne disposte periodicamente riflettono le onde che si propagano, in particolare quando si propagano le onde sonore che risuonano con le colonne. In questo momento, l'onda di Lamb e la microstruttura fermano il materiale composito formando una risonanza, per cui la descrizione del materiale composito come mezzo isotropo non è molto accurata. Per garantire l'accuratezza del modello WA Smith nel descrivere il cristallo di dischi piezoelettrici di tipo l-3, è necessario garantire che il composito piezoelettrico di tipo l-3 possa essere considerato un mezzo isotropo e che il composito piezoelettrico raggiunga la frequenza di risonanza. Quando è necessario sopprimere il più possibile la modalità di vibrazione spaziale laterale, esiste solo la modalità di vibrazione dello spessore. Inoltre, le condizioni in cui il materiale composito piezoelettrico vibra solo nella direzione dello spessore.

Si può vedere che la costante dielettrica del materiale composito l-3 aumenta sostanzialmente con la frazione di volume dello scanner a tubo piezoelettrico. Ha un trend di crescita lineare e la costante dielettrica varia con la fase piezoelettrica e non è influenzata dalla forma della sezione trasversale dell'anello piezoelettrico. Cioè, nella stessa frazione di volume, la disposizione della fase piezoelettrica nella fase non piezoelettrica è integrata con l'intero materiale composito. La costante elettrica non ha alcun effetto.