PVDF壓電膜具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、低吸濕性、高熱穩(wěn)定性、高抗紫外線輻射能力、高耐沖擊、耐疲勞能力,其化學(xué)穩(wěn)定性比陶瓷高10倍,在80℃以下可長(zhǎng)期使用。PVDF壓電膜質(zhì)地柔軟、重量輕,與水的聲阻抗相近,匹配狀態(tài)好,應(yīng)用靈敏度高;PVDF壓電膜在厚度方向的伸縮振動(dòng)的諧頻率很高,可以得到較寬的平坦響應(yīng),頻響寬度遠(yuǎn)優(yōu)于普通壓電陶瓷換能器;PVDF壓電膜優(yōu)點(diǎn)如下:
(1) 良好的工藝性??捎矛F(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行加工;
(2) 能制作大面積的敏感元件;
(3) 頻帶響應(yīng)寬(0~500MHz);
(4) 聲阻抗接近于人體組織和水,所以可用于醫(yī)療診斷的敏感裝置結(jié)構(gòu)中;
(5) 具有高沖擊強(qiáng)度(可使用于沖擊波的傳感器中);
(6) 耐腐蝕性(在活性介質(zhì)中使用時(shí)這種性能是必需的);
(7) 相對(duì)介電常數(shù)較低;相應(yīng)較高的壓電常數(shù)值d33(約比其它壓電材料高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上)和熱信號(hào)靈敏度(p/ε)值;
(8) 與壓電陶瓷相比有更低的導(dǎo)熱性; 并能制得更薄的薄膜;
(9) 柔軟堅(jiān)韌(PVDF的柔順系數(shù)約為PzT的30倍,并且輕(比重只有PzT的1/4左右); 能制成所需的各種較復(fù)雜的形狀(錐形、穹頂形等),可使用在需要具有特殊定向的元件中。
總的來說:PVDF壓電膜比石英、PzT等具有壓電常數(shù)大,頻響寬,機(jī)械強(qiáng)度好,耐沖擊,質(zhì)輕,柔韌,聲阻抗易匹配,易加工成大面積,不易受水和一般化學(xué)品的污染、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。它不僅在許多領(lǐng)域中可替代壓電陶瓷材料使用,而且還可以應(yīng)用在壓電陶瓷材料不能使用的場(chǎng)合。因此它是一種極有發(fā)展前途的換能性高分子敏感材料。