* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Глава 9. Пьезоэлектрические датчики ОАО « А в р о р а » (Волгоград, Р о с с и я ) — avrora.vlink.ru. и д р . [31-42], а т а к ж е в [25—36]. Ф о р м у л ы д л я расчета х а р а к т е р и с т и к п ь е з о к е р а м и ч е с к и х м а т е р и а л о в м о ж н о найти в [18—20]. Пьезоэлектрические пленки В 1969 году К а в а и [16] о б н а р у ж и л с и л ь н ы й п ь е з о э л е к т р и ч е с к и й эффект в п о л и в и н и л е н д е н ф т о р и д н ы х ( П В Д Ф , PVDF) п л е н к а х , а в 1975 году к а м п а н и я Pioneer, L t d в ы п у с т и л а п е р в ы е г р о м к о г о в о р и т е л и и н а у ш н и к и , р е а л и з о в а н н ы е н а о с н о в е П В Д Ф . П В Д Ф — э т о п о л у к р и с т а л л и ч е с к и й п о л и м е р , с т е п е н ь крис¬ таллизации которого с о с т а в л я е т 50%. П о д о б н о д р у г и м п о л у к р и с т а л л и ч е с к и м п о л и м е р а м П В Д Ф п р е д с т а в л я е т собой слоевую с т р у к т у р у с а м о р ф н ы м и зона­ ми. Его х и м и ч е с к а я формула состоит и з п о в т о р я ю щ и х с я з в е н ь е в C F - C H : 2 2 " ... _ H C H F " ••• C ••• F 5 _ М о л е к у л я р н ы й в е с П В Д Ф р а в е н о к о л о 10 , ч т о соответствует п о р я д к а 2000 п о в т о р я ю щ и х с я з в е н ь е в . П л е н к а я в л я е т с я п р а к т и ч е с к и прозрачной в в и д и м о м и б л и ж н е м И К ( и н ф р а к р а с н о м ) д и а п а з о н а х и поглощает и з л у ч е н и е д а л ь н е й И К области э л е к т р о м а г н и т н о г о с п е к т р а . Ее плотность р а в н а о к о л о 1780 к г / м . П В Д Ф является механически прочным и гибким материалом. Для применения в п ь е з о д а т ч и к а х э т у п л е н к у о б ы ч н о в ы т я г и в а ю т в о д н о м или сразу д в у х на¬ п р а в л е н и я х т а к , ч т о б ы ее р а з м е р ы у в е л и ч и л и с ь в н е с к о л ь к о р а з . Коэффициен¬ т ы упругости ( т а к и е к а к м о д у л ь Ю н г а ) о п р е д е л я ю т с я величиной р а с т я ж е н и я . Н а п р и м е р , если п л е н к а была р а с т я н у т а при т е м п е р а т у р е 140 °С д о с о о т н о ш е ­ н и я 4:1, ее м о д у л ь Юнга р а в е н 2,1 Г П а , а если д о с о о т н о ш е н и я 6,8:1, модуль с о с т а в л я е т 4,1 Г П а . У д е л ь н о е с о п р о т и в л е н и е п л е н к и з а в и с и т от в е л и ч и н ы ее относительного у д л и н е н и я . Н а п р и м е р , при н е б о л ь ш о м у д л и н е н и и у д е л ь н о е сопротивление р а в н о 6,3 10 Ом с м , в т о в р е м я к а к при степени р а с т я ж е н и я 7:1 о н о с о с т а в л я е т 2 10 Ом с м . 3 15 16 Хотя п ь е з о э л е к т р и ч е с к и е к о н с т а н т ы п л е н к и и з П В Д Ф н е т а к и е в ы с о к и е , к а к у н е к о т о р ы х д р у г и х п ь е з о м а т е р и а л о в , н а п р и м е р , у В а Т Ю и Ц Т С , о н и об¬ ладают у н и к а л ь н ы м с в о й с т в о м с о х р а н я т ь п о л я р и з а ц и ю д а ж е при в о з д е й с т в и и на н и х очень с и л ь н ы х п е р е м е н н ы х э л е к т р и ч е с к и х полей. Э т о означает, ч т о , н е с м о т р я н а т о ч т о з н а ч е н и е d п л е н к и и з П В Д Ф почти в 10 р а з м е н ь ш е , ч е м у Ц Т С , ее м а к с и м а л ь н а я д е ф о р м а ц и я м о ж е т быть н а п о р я д о к больше, ч е м у того ж е Ц Т С , п о с к о л ь к у д л я П В Д Ф предельно д о п у с т и м а я в е л и ч и н а электри¬ ч е с к о г о поля в 100 р а з п р е в ы ш а е т а н а л о г и ч н у ю х а р а к т е р и с т и к у д л я Ц Т С . К т о м у ж е п л е н к и и з П В Д Ф обладают очень хорошей в р е м е н н о й стабильно¬ стью: при х р а н е н и и при т е м п е р а т у р е 60 °С о н и т е р я ю т за ш е с т ь м е с я ц е в толь¬ к о о к о л о 1—2% ч у в с т в и т е л ь н о с т и . 3 3 1 Д р у г и м п р е и м у щ е с т в о м п ь е з о п л е н о к н а д п ь е з о к е р а м и к о й я в л я е т с я и х низ¬ к и й а к у с т и ч е с к и й и м п е д а н с , к о т о р ы й по з н а ч е н и ю близок к воде, человече¬ ским тканям и другим органическим материалам. Например, акустический