test prestazionale di materiale composito piezoelettrico di tipo 1 - 3

Il tipo preparato l-3 Il composito ceramico piezoelettrico è stato testato utilizzando l'analizzatore di materiali/impedenza RF Agllent E499lA prodotto da Agilent. Rispetto ai tradizionali analizzatori di rete, l'analizzatore di impedenza di frequenza/materiale ha un ampio intervallo di misurazione. L'intervallo di frequenza misurabile va da 3 MHz a 3 gHz (la precisione della misurazione è 1 Mhz); l'impedenza è testata a 50 rispetto all'analizzatore di rete. La precisione della misurazione è elevata quando il valore dell'impedenza del materiale di prova si discosta da 50. La precisione della misurazione sarà peggiore; l'analizzatore di materiali/impedenza RF Agilent E499lA può misurare l'impedenza di dispositivi non-50.

Dai risultati del test si può vedere che le frequenze di risonanza in serie e parallele del tipo l-3 Il disco piezoelettrico ceramico Pzt è 45.968 MHz e 60.253 MHz; la frequenza centrale è 53 MHz e il fattore di coerenza elettromeccanica k è 0,6842. Rispetto alla ceramica piezoelettrica monofase PZT-SH, il suo coefficiente di coincidenza elettromeccanica è aumentato del 33,3% rispetto alla pressione monofase. Le proprietà piezoelettriche della ceramica elettrica sono state significativamente migliorate.

 Utilizzando PZT--SH materiali piezoelettrici trasduttore piezoelettrico che è stato polarizzato, utilizzando il metodo di taglio e riempimento, il materiale PZT è al suo polo. L'area della sezione trasversale della colonna in ceramica piezoelettrica è quadrata, la larghezza della colonna è 36,03 um e lo spessore d è Un perno in ceramica piezoelettrica con un periodo di 36,52 um, in cui la larghezza della fessura è 24,14 um. Fase ceramica piezoelettrica finalmente ottenuta. L'orecchio della frazione di volume del materiale è il 35,84% del materiale composito piezoelettrico di tipo l-3.

Il tipo preparato 1-3 Lo scanner del tubo piezoelettrico viene lentamente solidificato da una temperatura lenta e da una condizione priva di vuoto, in modo che sia ben legato alla fase piezoelettrica. Le prestazioni del composito piezoelettrico di tipo l-3 preparato sono state testate mediante l'analizzatore di materiale/impedenza RF Agilent E499lA. Le frequenze di risonanza in serie e in parallelo del composito piezoelettrico erano rispettivamente 45,968 MHz e 60,253 MHz. La frequenza centrale è fc pari a circa 53 MHz e il coefficiente di coincidenza elettromeccanica k è 0,6842. Rispetto alla ceramica piezoelettrica monofase PZT--SH, il coefficiente di coincidenza elettromeccanica è aumentato del 33,3% rispetto alla pressione ceramica piezoelettrica monofase. Le prestazioni elettriche sono state notevolmente migliorate.

Infine, WA Smith ha stabilito il modello del materiale composito 1-3, si è concluso che il coefficiente di coincidenza elettromeccanica della modalità spessore del trasduttore ultrasonico piezoelettrico di tipo 1-3 è compreso tra il 30% e l'80% della frazione volumetrica della fase piezoelettrica. L'andamento del cambiamento è lento, e quando la frazione volumetrica varia tra il 60% e l'80%, il coefficiente di coincidenza elettromeccanica del composito piezoelettrico di tipo l-3 è quasi il doppio di quello della ceramica piezoelettrica monofase; per i compositi piezoelettrici dello stesso tipo polimerico, purché la frazione di volume del materiale piezoelettrico funzionale generalmente PZT sia la stessa, indipendentemente da come sono disposte le colonne nel polimero, la forma della sezione trasversale della colonna è relativamente costante. E la costante dielettrica di l'elemento ceramico piezoelettrico aumenta con l'aumentare della frazione volumetrica della fase ceramica piezoelettrica, che aumenta in modo sostanzialmente lineare; poiché il materiale ceramico piezoelettrico ha generalmente una densità maggiore rispetto alla fase non piezoelettrica (generalmente un polimero).

La densità del materiale è tale che man mano che la frazione volumetrica del materiale piezoelettrico aumenta, la proporzione del materiale della fase non piezoelettrica nel materiale composito diventerà sempre più piccola, formando così il materiale composito piezoelettrico di tipo l-3. Anche la densità aumenterà sostanzialmente il trend; Con l'aumento della frazione di volume dei materiali di fase piezoelettrica, la velocità del suono è di tipo l-3 anche il sensore piezoelettrico piezoacustico aumenta sostanzialmente; tuttavia, il suo trend di crescita è sostanzialmente diviso in tre segmenti, di cui la pressione è ridotta con una frazione di volume basso. Quando la frazione volumetrica del materiale della fase elettrica aumenta, la velocità del suono aumenta rapidamente; quando la frazione volumetrica della fase piezoelettrica è compresa tra il 30% e l'80%, la velocità del suono aumenta in modo sostanzialmente lineare; quando la frazione volumetrica supera l'80%, il trend di crescita ricomincia ad aumentare.

La causa di questo fenomeno è l'aumento della frazione di volume, che deve essere superata da carichi di massa maggiori. Anche la velocità del suono comincia appena ad aumentare, ma a causa dell'azione del polimero inizia a diminuire e infine ad aumentare. E viene studiato l'effetto del rapporto d'aspetto della fase piezoelettrica e del rapporto d'aspetto sul materiale composito del composito l-3. Il rapporto lunghezza-larghezza della sezione trasversale dell'oscillatore del trasduttore piezoelettrico è di tipo l, ovvero quando la sezione trasversale è quadrata, la costante di pressione idrostatica e il valore di sensibilità alla pressione idrostatica sono ideali. Al fine di garantire una buona modalità di vibrazione dello spessore del materiale composito piezoelettrico di tipo l-3, l'interferenza della modalità di vibrazione (come la modalità di vibrazione) con la modalità di vibrazione dello spessore viene soppressa il più possibile per garantirne la direttività. Le sue proporzioni dovrebbero essere inferiori al tipo l.