Forskning av PZT poxy piezoelektrisk komposittmateriale

I de praktiske anvendelsene er piezoelektriske materialer piezokeramiske transduser må ha en høy elektromekanisk kohesjonskoeffisient Kt for å effektivt konvertere elektrisk energi og mekanisk energi til hverandre, samtidig er det nødvendig å utvide den dielektriske koeffisienten så høyt som mulig for å motta den elektriske energien. Overføringen er mer effektiv; og dielektrisk tap er (tans <0,05), mekanisk tap (port for mekanisk kvalitetsfaktor er mulig for å sikre transduserens følsomhet; i tillegg, for å sikre at lydbølgen som sendes ut av transduseren er ved grensesnittet til vev. Når vannet sendes og mottas, kombineres energien bedre. Den akustiske tette impedansen må være den mest mulige akustiske vevets impedans. lydbølgegrensesnitt kan bedre utføre energikatastrofen når den sender og mottar.

Den piezoelektriske keramiske tykkelsesretningen elektromekaniske koinsidenskoeffisienten Kt er liten (mellom 0,4 og 0,5), dielektrisitetskonstanten utvides mellom 100 og 2400, det dielektriske tapet av brunfarge er <0,02, og den mekaniske kvalitetsfaktoren Q er mellom 10 og 1000 og z, 000, som er mellom 2000 og M2 er mellom 2000 gjør det vanskelig å utføre akustisk impedanstilpasning. De piezovibrasjonssensor (polyetylendifluorid og dets polymer) har en lavere akustisk impedans, slik at lydimpedanstilpasning er enklere. Disse materialene har en lav koeffisient for elektromekanisk engasjement (kt <0,3) og høyt dielektrisk tap (en TANS 0,15), slik at de piezoelektriske tynnfilmtransduserne gjorde lavere følsomhet.Piezoelektriske komposittmaterialer har egenskapene til piezoelektriske keramikk og polymerer, og den elektromekaniske kohesjonskoeffisienten er stor 70,6. impedansverdien kan nå z<7.SMrayl, og et bredt spekter av piezoelektriske konstanter ) og lave dielektriske og mekaniske tap gjør den egnet til å lage bredbånds ultralydsvingere med høy følsomhet.

I 1985 etablerte Wallace Ardensmith en fysisk modell av tykkelsen vibrasjonsmodus piezoelektrisk sensor fungerer , og ga teoretisk ytelsesparametrene til de piezoelektriske komposittene med volumfraksjonen av den piezoelektriske keramikken. Forholdet mellom endringer er i den medisinske ultralydtransduseren, piezoelektriske materialer fungerer i tykkelsesvibrasjonsmodus. På dette tidspunktet, når man kun vurderer tykkelsesvibrasjonsmodusen, kan komposittmaterialet betraktes omtrent likeverdig som et piezoelektrisk materiale. Det å ha egenskaper kan forenkles og antas.

(1) Det elektriske feltet har en komponent kun i tykkelsesretningen, og følgelig har tofasematerialet en komponent kun på Z-aksen.
(2) Tverrspenningen og tøyningen til tofasematerialet er like .

Det kan sees fra mikrostrukturen til kompositten at de periodisk arrangerte søylene for å reflektere de forplantende bølgene, spesielt når det forplanter seg lydbølger som resonerer med søylene. På dette tidspunktet stopper lammebølgen og mikrostrukturen komposittmaterialet vil danne en resonans, slik at beskrivelsen av komposittmaterialet er som et isotropisk medium ikke er veldig nøyaktig. For å sikre nøyaktigheten til WA Smith-modellen i beskrivelsen av l-type 3 piezos-skiverkrystallen, er det nødvendig å sikre at den piezoelektriske kompositten av l-3-typen kan betraktes som et isotropisk medium, og den piezoelektriske kompositten når resonansfrekvensen. Når det er nødvendig å undertrykke den romlige laterale vibrasjonsmodusen så mye som mulig, eksisterer bare tykkelsesvibrasjonsmodusen. Dessuten, forholdene under hvilke det piezoelektriske komposittmaterialet vibrerer bare i tykkelsesretningen.

Det kan sees at den dielektriske konstanten til l-3 komposittmaterialet i utgangspunktet øker med volumfraksjonen til den piezoelektriske rørskanneren. Den har en lineær veksttrend, og den dielektriske konstanten varierer med den piezoelektriske fasen og påvirkes ikke av tverrsnittsformen til den piezoelektriske ringen. Det vil si at i samme volumfraksjon er arrangementet av den piezoelektriske fasen i den ikke-piezoelektriske fasen integrert med hele komposittmaterialet. Den elektriske konstanten har ingen effekt.