Forskning av PZT poxy piezoelektriskt kompositmaterial

I de praktiska tillämpningarna piezoelektriska material piezokeramiska givare måste ha en hög elektromekanisk kohesionskoefficient Kt för att effektivt omvandla elektrisk energi och mekanisk energi till varandra, samtidigt är det nödvändigt att utöka den dielektriska koefficienten så högt som möjligt för att ta emot den elektriska energin. Överföringen är effektivare; och dielektrisk förlust är (tans <0,05), mekanisk förlust (port för mekanisk kvalitetsfaktor är möjlig för att säkerställa givarens känslighet; dessutom, för att säkerställa att ljudvågen som sänds ut av givaren är vid gränsytan mellan vävnaden. När vattnet sänds och tas emot, kombineras energin bättre. Den akustiska impedansen måste vara så nära impedansen som möjligt för att den mänskliga impedansen ska vara så nära impedansen som möjligt. ljudvågsgränssnitt kan bättre utföra energikatastrofen när sänder och tar emot.

Den piezoelektriska keramiska tjockleksriktningen elektromekaniska koincidenskoefficienten Kt är liten (mellan 0,4 och 0,5), dielektricitetskonstanten är expanderad mellan 100 och 2400, den dielektriska förlusten av solbränna är <0,02 och den mekaniska kvalitetsfaktorn Q är mellan 10 till 1000 och z20 är mellan 2000 och z20 är mellan 0,30 vilket gör det svårt att utföra akustisk impedansmatchning. De piezovibrationssensor (polyetendifluorid och dess polymer) har en lägre akustisk impedans, vilket gör det lättare att matcha ljudimpedansen. Dessa material har en låg koefficient för elektromekaniskt ingrepp (kt <0,3) och hög dielektrisk förlust (en TANS 0,15), så att de piezoelektriska tunnfilmsomvandlarna gjorde lägre känslighet. Piezoelektriska kompositmaterial har egenskaperna hos piezoelektriska keramer och polymerer, och den elektromekaniska kohesionskoefficienten kan nå 70,5,6. impedansvärde kan nå z<7.SMrayl, och ett brett utbud av piezoelektriska konstanter) och låga dielektriska och mekaniska förluster gör den lämplig att tillverka bredbandiga, högkänsliga ultraljudsgivare.

1985 etablerade Wallace Ardensmith en fysisk modell av tjocklekens vibrationsläge piezoelektrisk sensor fungerar , och teoretiskt gav prestandaparametrarna för de piezoelektriska kompositerna med volymfraktionen av den piezoelektriska keramen. Förhållandet mellan förändringar är i den medicinska ultraljudsgivaren, piezoelektriska material fungerar i tjockleksvibrationsläget. Vid denna tidpunkt, när man endast tar hänsyn till tjockleksvibrationsläget, kan kompositmaterialet på ungefär samma sätt betraktas som ett piezoelektriskt material. Att ha egenskaper kan förenklas och antas.

(1) Det elektriska fältet har en komponent endast i tjockleksriktningen, och följaktligen har det tvåfasiga materialet en komponent endast på Z-axeln.
(2) Tvärspänningen och töjningen av tvåfasmaterialet är lika .

Det kan ses från kompositens mikrostruktur att de periodiskt arrangerade kolumnerna för att reflektera de fortplantande vågorna, i synnerhet när det är utbredning ljudvågor som resonerar med kolumnerna. Vid denna tidpunkt stoppar lammvågen och mikrostrukturen kompositmaterialet kommer att bilda en resonans, så att beskrivningen av kompositmaterialet är som ett isotropiskt medium inte är särskilt exakt. För att säkerställa noggrannheten hos WA Smith-modellen i beskrivningen av l-typ 3 piezoskivors kristall, är det nödvändigt att säkerställa att den piezoelektriska kompositen av l-3 typ kan betraktas som ett isotropiskt medium och att den piezoelektriska kompositen når resonansfrekvensen. När det är nödvändigt att undertrycka det rumsliga laterala vibrationsläget så mycket som möjligt, existerar endast tjockleksvibrationsläget. Dessutom de förhållanden under vilka det piezoelektriska kompositmaterialet vibrerar endast i tjockleksriktningen.

Det kan ses att dielektricitetskonstanten för l-3-kompositmaterialet i princip ökar med volymfraktionen av den piezoelektriska rörskannern. Den har en linjär tillväxttrend, och dielektricitetskonstanten varierar med den piezoelektriska fasen och påverkas inte av den piezoelektriska ringens tvärsnittsform. Det vill säga, i samma volymfraktion är arrangemanget av den piezoelektriska fasen i den icke-piezoelektriska fasen integrerad med hela kompositmaterialet. Den elektriska konstanten har ingen effekt.