基于液态金属的大面积柔性压电换能器及其表面导电处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于液态金属的大面积柔性压电换能器，包括：柔性压电复合材料、顶部电极层、底部电极层和匹配层；所述顶部电极层和所述底部电极层分别对应设置在所述柔性压电复合材料的顶部和底部；所述匹配层与所述柔性压电复合材料纵向连接；所述匹配层阵列间隙中灌注液态金属。一方面通过设计梯形匹配层阵列，将液态金属灌注于阵列间隙，形成一种高柔性的表面导电层；另一方面在这种新型柔性压电复合材料中，为了减少声波传递过程中的能量损失，即降低声阻抗，采用密度低的环氧树脂作为柔性被动相材料。总之，本发明专利技术采用液态金属作为柔性导电层，且换能器用柔性硅膜封装，液态金属无论是液态还是固态均可发挥导电作用，保证了换能器的全柔性。证了换能器的全柔性。证了换能器的全柔性。

【技术实现步骤摘要】
基于液态金属的大面积柔性压电换能器及其表面导电处理方法


[0001]本专利技术涉及压电换能器
，尤其涉及基于液态金属的大面积柔性压电换能器及其表面导电处理方法。

技术介绍

[0002]压电复合材料是近三十年出现的一类材料，它由压电陶瓷与聚合物复合而成，它主要通过添加聚合物相来提高材料的综合性能，其厚度机电耦合系数可较压电陶瓷提高20％，以压电陶瓷制作的复合材料机电耦合系数达到70％，以压电单晶制作的复合材料机电耦合系数达到90％。介电常数可根据两相材料体积百分比进行调节，适宜与后端电路匹配。特性声阻抗和密度较压电陶瓷大幅度减小，更适宜与水匹配。且选用特殊聚合物相材料时，压电复合材料具有柔性，适合制备各种异形换能器。
[0003]常规的压电复合材料导电处理技术，如导电银胶、磁控溅射、化学镀等均不具有柔性，柔性导电处理技术仍是相关领域的技术瓶颈之一。液态金属是指熔点低于室温的单相金属单质或合金。单质中只有汞(Hg)是液态金属，镓(Ga)，铷(Rb)、铯(Cs)是低熔点金属。单相液态金属合金是完全液态的流体，元素均匀分布而没有偏析区域。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液态金属的大面积柔性压电换能器，其特征在于，包括：柔性压电复合材料、顶部电极层、底部电极层和匹配层；所述顶部电极层和所述底部电极层分别对应设置在所述柔性压电复合材料的顶部和底部；所述匹配层与所述柔性压电复合材料纵向连接；且，所述匹配层为阵列结构，在所述匹配层阵列间隙中灌注液态金属。2.根据权利要求1所述的基于液态金属的大面积柔性压电换能器，其特征在于，所述柔性压电复合材料包括压电材料柱，所述匹配层的下底面与所述压电材料柱的上表面相对；所述柔性压电复合材料还包括：柔性被动相材料，所述压电材料柱之间灌注所述柔性被动相材料。3.根据权利要求1或2所述的基于液态金属的大面积柔性压电换能器，其特征在于，所述匹配层为梯形匹配层。4.根据权利要求1所述的基于液态金属的大面积柔性压电换能器，其特征在于，所述液态金属选自单相液态金属。5.根据权利要求1所述的基于液态金属的大面积柔性压电换能器，其特征在于，所述液态金属为Ga为基础的低共熔点合金。6.根据权利要求1所述的基于液态金属的大面积柔性压电换能器，其特征在于，所述液态金属共晶镓铟合金或镓铟锡合金。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：秦雷，侯薇，郝少华，廖擎玮，仲超，王丽坤，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：