PVDF柔性压电薄膜Vs PZT柔性压电薄膜
PVDF柔性压电薄膜与PZT柔性压电薄膜比较:
同样作为柔性压电薄膜材料,但PVDF柔性压电薄膜与PZT柔性压电薄膜相比:
(1) PVDF 的d33 压电系数(10–25 pC/N)要低一个量级以上,从而同样激励条件下产生的电荷量少,灵敏度低。
(2) PVDF 的介电常数小,在电路设计方面,难以满足较高的阻抗匹配要求;因放大前置,共形困难。而且,PVDF 的电介质损耗系数大(12-25%),这会导致产生的电信号容易变形。
(3) PVDF 的居里温度点只有90℃,比PZT 的350℃低很多,也低于通常电路焊点制作时所需的120℃温度,加工困难。
(4) PVDF 材料中还含氟,使其表面具有疏水性,与水介质不能良好匹配。
(5) PVDF 响应时间要低一个量级以上,影响信号响应时间。
(6) 改性PVDF:即(P(VDF-TrFE)),虽然P(VDF-TrFE)较PVDF在性能上有所改进,但压电系数(<35pC/N)和使用温度(≤90℃)改善不大,且介电损耗仍很大。
这些因素导致了在PVDF 器件及相关电路制备过程中都需要一些特殊的处理,在应用方面也受到一些限制。
从下图对比测试结果可以看出:
PZT 压电薄膜有效面积是 PVDF 的 1/10 ,输出信号强度却是 PVDF 的 10 倍左右!(也就是获得同等性能 PZT 压电薄膜需要的尺寸更小!)
2018-05-01