Efectul fazei piezoelectrice asupra densității compozitelor piezoelectrice de tip 1 - 3

Din moment ce densitatea sa de general materialul piezoelectric ceramica piezoelectrică este adesea mult mai mare decât cea a fazei non-piezoelectrice (de obicei polimer), densitatea materialului, astfel încât atunci când fracțiunea de volum a fazei piezoelectrice crește, densitatea compozitului tinde către fracțiunea de volum a fazei piezoelectrice.

Viteza sunetului a materialului compozit l-3 crește odată cu creșterea fracției de volum a Pzt disc ceramica piezoelectrica . Cu toate acestea, atunci când fracția de volum este mică (mai puțin de 30%), tendința de creștere scade treptat; atunci când fracția de volum a fazei piezoelectrice este mai mare de 80%, tendința de creștere crește treptat. Când fracția de volum a fazei piezoelectrice se modifică între 30% și 80%, viteza sunetului a materialului compozit crește liniar. Acest lucru se datorează necesității de a depăși sarcina de masă mare pe măsură ce fracția de volum crește. Viteza sunetului abia începe să crească, dar datorită acțiunii polimerului, acesta începe în sfârșit să scadă. Apoi a început să crească din nou.

Impedanța acustică este produsul dintre viteza sunetului și densitatea costul materialelor piezoelectrice . Se poate observa că atunci când fracția de volum a fazei piezoelectrice este mai mică de 80%, impedanța acustică.care menține practic o tendință liniară bună; când fracția de volum a fazei piezoelectrice este mai mare. Tendința de creștere a impedanței acustice de 80% devine mai mare.

Efectul secțiunii de fază piezoelectrică este raportul de aspect al compozitului.

În general, pentru un compozit piezoelectric de tip l-3 din același polimer, atâta timp cât materialul funcțional .Materialul PzT are aceeași fracțiune de volum, indiferent de modul în care sunt aranjate coloanele în polimer, constanta dielectrică relativă a traductorul piezoelectric de cuarț este relativ constant. Cu toate acestea, studiile au arătat că atunci când secțiunea transversală a fazei piezoelectrice Când este pătrată, presiunea sa hidrostatică este constantă. valoarea de sensibilitate a presiunii hidrostatice este practic împreună cu faza piezoelectrică. Raportul de aspect al secțiunii scade și crește, iar atunci când raportul de aspect este mai mare decât o anumită valoare. Tendința a început să se stabilizeze. Prin urmare, în general, este necesar ca coloana în secțiune transversală a compozitului piezoelectric de tip l-3 să aibă un raport de aspect, adică secțiunea transversală să fie pătrată.

Efectul raportului latime-grosime

Traductoarele cu ultrasunete medicale utilizează în general modul de vibrație de întindere a grosimii materialelor piezoelectrice, este în general fază piezoelectrică. Coloana mică are o secțiune transversală pătrată. În ceea ce privește structura, în modul de vibrație în direcția grosimii, pentru a suprima cât mai mult posibil. Celelalte moduri de vibrație (cum ar fi modul de vibrație radial de ordin înalt) interferează cu modul de vibrație a grosimii și sunt garantate. O anumită directivitate a raportului lățime-grosime ar trebui să fie mai mică. pickup-uri acustice cu senzor piezoelectric.

Prepararea compozitelor piezoelectrice de tip 1 -3

În general, există două metode pentru prepararea unui material compozit piezoelectric tip 1, este metoda de perfuzie de aliniere și metoda de umplere de tăiere. Procesul metodei de perfuzie este tăierea materialului ceramic piezoelectric, ceramica piezoelectrică are o dimensiune adecvată. Piesa ceramică piezoelectrică este aranjată pe suportul fix, iar suportul fix este plasat în tamburul de plastic, Umplerea compozitului sub vid se solidifică la temperatură ridicată sau scăzută, tăind excesul de polimer și măcinarea la grosimea potrivită cu electrozi poate fi polarizat.