Bahan seramik piezoelektrik adalah bahan berfungsi yang merealisasikan penukaran antara tenaga mekanikal dan tenaga elektrik (2)

Penyediaan hidroterma filem tebal mempunyai banyak kelebihan:

① Proses ini diselesaikan dalam fasa cecair pada satu-satu masa, dan tiada rawatan haba penghabluran kemudian diperlukan, dengan itu mengelakkan kecacatan seperti retak, kekasaran bijirin, tindak balas dengan substrat atau atmosfera yang mungkin disebabkan semasa proses rawatan haba;
②Bahan bukan organik digunakan sebagai prekursor, dan air digunakan sebagai medium tindak balas, bahan mentah mudah didapati, kos penyediaan filem dikurangkan, dan pencemaran alam sekitar kurang;
③ Peralatannya mudah dan suhu rawatan hidroterma adalah rendah, yang mengelakkan interdifusi komponen filem dan substrat sebelum dan selepas rawatan hidroterma. Filem yang dihasilkan mempunyai ketulenan yang tinggi dan keseragaman yang baik. Di samping itu, apabila kaedah ini digunakan untuk menyediakan filem tebal, filem tebal boleh didepositkan pada permukaan substrat pelbagai bentuk kompleks. Filem tebal yang terhasil mempunyai kelebihan tertentu iaitu polarisasi spontan, histeresis rendah, dan ikatan yang baik dengan substrat. Pada masa ini, kaedah ini telah menarik lebih banyak perhatian.

6. Kaedah pemendapan elektroforetik
Pemendapan elektroforetik (EPD) merujuk kepada penyebaran serbuk halus yang disediakan dengan komposisi yang sama dengan filem tebal dalam ampaian untuk membentuk ampaian dengan kepekatan berbeza hablur plat piezoelektrik . Nilai pH ampaian diselaraskan dengan larutan asid-bes. Suspensi stabil diperoleh melalui penyebaran ultrasonik dan kacau magnet, dan di bawah tekanan malar, zarah pengecasan digerakkan secara arah di bawah tindakan medan elektrik, dengan itu memperoleh filem tebal dengan ketebalan tertentu. Filem tebal yang disediakan oleh kaedah ini mempunyai kelebihan peralatan ringkas, pembentukan filem cepat, bentuk bahagian bersalut yang tidak terhad, ketebalan filem seragam dan boleh dikawal, dan lain-lain. Filem tebal yang terhasil boleh mencapai puluhan mikron, dan komposisinya seragam dan padat.

Penggunaan bahan filem nipis piezoelektrik
Filem piezoelektrik digunakan secara meluas kerana prestasi cemerlangnya. Filem tebal piezoelektrik boleh digunakan untuk mengeluarkan pelbagai peranti mikro, seperti pam mikro, motor ultrasonik, resonator, penderia filem tebal piroelektrik, penggerak filem tebal, pikap tenaga mikro, dan lain-lain.
 
1. Hidrofon dan sonar
Hidrofon diafragma tunggal syarikat elektrik am dengan 2.5 μm PVDF tebal substrat dan filem NDE boleh digunakan sebagai piezoelektrik PVDF perubatan. transduser, dan boleh digunakan dalam julat 0.5 ~ 50 HZ Pencirian dan penentukuran, Disebabkan oleh kestabilan jangka panjang dan kebolehulangan peranti ini, ciri-ciri hidrofon ini telah digunakan untuk membangunkan instrumen pelbagai elemen baharu. sistem sonar pengimbasan bawah air terdiri daripada 100 hidrofon substrat PVDF untuk peranti keselamatan/menyelamat dalam air. Sistem ini menggunakan mod pasif dengan frekuensi operasi 1 hingga 1 000 HZ. Ia juga boleh dikendalikan dalam mod aktif pada tiga frekuensi berbeza. Ia boleh dikesan dengan sistem ini. Kapal selam kecil sehingga 3 km jauhnya juga boleh mengesan enjin sehingga 600 m, dan sisihan sudut kurang daripada 5mm. Model pengiraan hidrofon terkini menunjukkan bahawa jika elemen PVDF direka bentuk dengan betul dalam demonstrasi sistem, hidrofon boleh mengesan isyarat melebihi 10 dB.

2. Antifouling
Transduser ultrasonik piezoelektrik mempunyai prospek yang sangat luas dalam aplikasi antifouling. Pada masa ini, Institut Penyelidikan Kebangsaan dan Universiti Montrich di Perancis telah menjalankan penyelidikan mengenai anti-kotoran filem piezoelektrik. Filem piezoelektrik telah terbukti lebih berkesan untuk mengukur getaran polimer dalam cangkerang. Oleh itu, ia boleh digunakan untuk menghalang pendekatan kebanyakan organisma laut yang akan menyebabkan pencemaran kapal. Di samping itu, Institut Penyelidikan Saintifik Delft di Belanda memperluaskan kesimpulan yang diperolehnya kepada struktur logam yang lebih besar, seperti cangkerang kapal dagang atau kapal. Pada masa yang sama, prinsip yang sama sedang dikaji tentang cara menghasilkan permukaan antibeku pada kapal terbang.

3. Perubatan
Pada masa ini, orang ramai sedang giat mengkaji aplikasi PVD F dalam bidang perubatan. Di banyak negara, ramai bayi meninggal dunia akibat SIDS atau sindrom lain setiap tahun. Untuk mengurangkan kadar kematian mengejut bayi, sekurang-kurangnya tiga syarikat di Belanda, Jerman dan Amerika Syarikat mengeluarkan alat pemantau pernafasan. Monitor ini meletakkan tikar dengan filem piezoelektrik PVDF di bawah badan bayi untuk terus memantau sedikit getaran yang disebabkan oleh pernafasan dan degupan jantung (terutamanya pada waktu malam). Pada masa yang lama, ia akan mencetuskan penggera, yang boleh menghalang kematian bayi yang tercekik dalam masa dan dengan berkesan.

4. Elektrod
Jika permukaan luar elektrod ditutup dengan lapisan polimer piezoelektrik PVDF, ia boleh menukar maklumat seperti getaran, hentaman, tekanan, tegasan dan terikan kepada isyarat elektrik. Untuk jenis elektrod ini, untuk input kuasi statik dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi, outputnya sentiasa boleh mengekalkan ciri frekuensinya, dan output isyarat elektrik adalah berkaitan secara linear dengan tekanan yang dikenakan. Pada masa yang sama, elektrod ini juga mempunyai kestabilan suhu yang baik, sesuai untuk pelbagai persekitaran -40 ~ 70 ℃. Julat biasanya dari 0.25 hingga 25 p C / N. Dengan menggulung lembaran piezoelektrik sempit ke dalam bulatan, elektrod piezoelektrik sensitif dengan nilai 40 p C / N boleh diperolehi.

5. Penerbangan dan Navigasi
'Sistem Pemeriksaan Jauh Automatik Mudah Alih' yang dibangunkan oleh Sigma Research, disingkat sebagai PAR IS, merupakan salah satu peranti canggih pertama yang memasuki era komoditi. Sistem ini direka khusus untuk pemeriksaan in-situ bagi struktur berlapis atau komposit kawasan besar.

Elemen utama bagi penderia elektrik piezo ialah filem piezoelektrik PVDF boleh ubah bentuk 200 × 200 mm, yang mengandungi 1024 transduser. Fleksibiliti filem ini sangat baik, dan ia boleh memuatkan sepenuhnya permukaan melengkung dengan jejari kelengkungan 4. Peranti yang disambungkan dengannya juga mempunyai pengawal pegang tangan, pensampel data dan peranti paparan. Penerima ini mempunyai jumlah nisbah isyarat kepada hingar sebanyak 100 dB dan frekuensi tengah 2.5 MHz. Komposit grafit-epoksi pada kapal terbang atau struktur besar pada kapal boleh digunakan untuk ujian yang mudah. Untuk aluminium dan keluli, keputusan yang memuaskan telah diperolehi dalam hal ini. Untuk aplikasi khusus PVDF ini, didapati bahawa filem dengan kekutuban dwipaksi adalah lebih sesuai daripada kekutuban uniaxial.

6. Pemantauan struktur
Filem piezoelektrik PVD F juga mempunyai aplikasi tertentu dalam pemantauan struktur. Kajian sistematik mengenai ciri asas struktur pemantauan filem piezoelektrik PVDF telah dijalankan, dan ujian tindak balas dinamik dan statik struktur pemantauan filem piezoelektrik PVDF telah dilakukan. Pada masa yang sama, penyelidikan awal mengenai beban impak struktur menggunakan filem piezoelektrik PVDF juga dijalankan. Keputusan menunjukkan bahawa penggunaan filem piezoelektrik PVD F dapat memantau beban impak pada struktur dalam masa nyata dan boleh mencerminkan kerosakan impak pada struktur dalam masa . Memandangkan penggunaan bahan filem nipis piezoelektrik semakin meluas, ia akan dibangunkan dengan baik pada masa hadapan. Teknologi pembuatan filem nipis piezoelektrik juga akan berkembang ke arah kecekapan tinggi, kos rendah dan kualiti tinggi. Oleh kerana kaedah CVD mempunyai liputan yang lebih baik, ia boleh didepositkan pada lubang dalam, tangga, lekukan atau bentuk tiga dimensi kompleks yang lain. Di samping itu, kaedah pemendapan wap kimia juga boleh mengawal nisbah stoikiometri filem yang disediakan dalam julat yang luas, yang sangat menonjol berbanding dengan kaedah lain.
Kos dan kos operasi peralatan pemendapan wap kimia agak rendah, yang sesuai untuk pengeluaran besar-besaran dan pengeluaran berterusan, dan mempunyai keserasian yang baik dengan prosedur pemprosesan lain. Oleh itu, pada masa hadapan, penggunaan kaedah CVD untuk menyediakan filem piezoelektrik akan digunakan dengan baik, dan filem piezoelektrik akan digunakan dengan lebih baik.