PVDF高分子壓電薄膜是一款基于聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)共聚物(P(VDF-TrFE))的柔性高性能壓電材料,以其輕質(zhì)、高彈性、寬頻響應(yīng)(10?3Hz~10?Hz)及強(qiáng)機(jī)電耦合特性為核心優(yōu)勢(shì)。其厚度可定制(1~50μm),支持未極化膜、極化膜及金屬化電極器件等多種形態(tài),兼具高電壓輸出(比傳統(tǒng)壓電材料高10倍)、耐強(qiáng)電場(chǎng)(75V/μm)及低聲阻抗特性,完美適配人體組織、液體介質(zhì)及復(fù)雜曲面貼合需求。廣泛應(yīng)用于觸控傳感、柔性電子、超聲換能器、醫(yī)療檢測(cè)及機(jī)器人觸覺(jué)等領(lǐng)域,為智能穿戴、工業(yè)監(jiān)測(cè)及精密儀器提供輕量化、高靈敏的壓電解決方案。
PVDF高分子壓電薄膜以柔性輕質(zhì)、超寬頻響應(yīng)與多形態(tài)適配能力,重新定義智能傳感與柔性電子的可能性,為醫(yī)療、工業(yè)、消費(fèi)電子及機(jī)器人領(lǐng)域提供高靈敏、高可靠的創(chuàng)新解決方案,驅(qū)動(dòng)下一代智能設(shè)備向更輕薄、更智能的方向演進(jìn)。
1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
多層形態(tài)適配:
●未極化膜:厚度1~50μm,最大尺寸370mm×470mm,支持預(yù)加工定制。
○ 極化膜:經(jīng)極化處理后壓電常數(shù)D33≥20pC/N,尺寸可選200mm×200mm或卷材(20m×470mm)。
○ 金屬化器件:可定制Cr/Au/Cu/Ti等電極(50nm~20μm厚),圖案按需設(shè)計(jì),兼容微電子集成。
●柔性貼合設(shè)計(jì):高彈性柔順特性,可裁剪成任意形狀,與曲面、柔性基底無(wú)縫貼合,機(jī)械抗沖擊性強(qiáng)。
2. 材料特性
●高機(jī)電性能:
○ 壓電特性:極化后壓電常數(shù)D33≥20pC/N,輸出電壓為傳統(tǒng)陶瓷材料的10倍。
○ 寬溫域穩(wěn)定:居里溫度125~135℃,熔點(diǎn)145~155℃,耐受-40℃~100℃工況環(huán)境。
●環(huán)境適應(yīng)性:
○ 耐強(qiáng)電場(chǎng):介電強(qiáng)度75V/μm,抗退極化能力強(qiáng)。
○ 低聲阻抗:與水、人體組織聲阻抗匹配,減少信號(hào)反射損耗。
●透光與柔韌:高透明度(可選)、可彎曲折疊,適配柔性電子與透明器件需求。
3. 核心優(yōu)勢(shì)
●超寬頻響應(yīng):覆蓋10?3Hz至10?Hz頻段,支持靜態(tài)應(yīng)力檢測(cè)至高頻超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換。
●輕量化無(wú)干擾:質(zhì)量輕(面密度<0.1g/cm2),貼合被測(cè)體幾乎無(wú)附加質(zhì)量影響。
●多形態(tài)適配:從基礎(chǔ)膜到帶電極器件全鏈條產(chǎn)品,支持卷材量產(chǎn)與定制化圖案。
●強(qiáng)場(chǎng)景兼容:耐腐蝕、抗潮濕、抗沖擊,適配醫(yī)療、水下、工業(yè)等復(fù)雜環(huán)境。
4. 典型應(yīng)用
●智能傳感:
○ 觸控與壓力傳感:柔性觸控屏、電子皮膚、機(jī)器人觸覺(jué)反饋。
○ 振動(dòng)監(jiān)測(cè):加速度計(jì)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)傳感器。
●醫(yī)療健康:
○ 超聲成像:輕薄超聲探頭、可穿戴生理監(jiān)測(cè)貼片。
○ 睡眠監(jiān)測(cè):床墊嵌入式呼吸與心率傳感。
●工業(yè)檢測(cè):
○ 聲學(xué)模態(tài)分析:聲輻射傳感器、噪聲源定位。
○ 液體參數(shù)監(jiān)測(cè):流量計(jì)、濃度傳感器。
●消費(fèi)電子:
能量收集:柔性壓電發(fā)電膜(如自供電穿戴設(shè)備)。
聲學(xué)器件:微型揚(yáng)聲器、主動(dòng)降噪組件。
5. 核心保障
●全流程品控:從共聚物合成、成膜工藝到極化處理,嚴(yán)格監(jiān)控厚度均勻性(±1μm)與壓電性能一致性。
●靈活定制開(kāi)發(fā):
○ 尺寸與形態(tài):支持片材、卷材及異形切割,厚度1~50μm全覆蓋。
○ 電極定制:銀漿、Cr/Au等金屬化電極,圖案按需微影加工。
●全周期技術(shù)支持:提供材料選型指導(dǎo)、集成方案設(shè)計(jì)及量產(chǎn)工藝優(yōu)化,配套技術(shù)文檔(含極化參數(shù)、溫頻曲線等)。