组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料的制备方法技术

技术编号:42751806 阅读:14 留言:0更新日期:2024-09-18 13:41
本发明专利技术公开了组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料的制备方法,包括以下步骤:步骤1:将改性轻质填料倒入一定浓度的氢氧化钠溶液中搅拌,然后减压抽滤;步骤2:将改性轻质填料倒入无水乙醇溶液搅拌,然后减压抽滤;步骤3:将改性轻质填料加入N,N‑二甲基酰胺溶剂中,然后减压抽滤;步骤4:将环氧树脂、固化剂、稀释剂和增韧剂按配方称量后混合搅拌;步骤5:将改性轻质填料和触变性赋予剂倒入环氧树脂胶体溶液中并搅拌;步骤6:将混合好的树脂混合物倒入模具中并升温固化。本发明专利技术通过化学方法接枝硅烷偶联剂,然后根据实际固化剂种类接枝环氧固化剂,使空心玻璃微珠表面包裹固化剂基团,进而优化空心玻璃微珠/环氧树脂界面实现有效的粘结。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波换能器,尤其涉及组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料的制备方法


技术介绍

1、超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去。这种电能到机械能的转换,可以通过压电陶瓷材料来实现。

2、气介超声换能器主要由三部分构成:压电材料、匹配层和背衬。由于常见的pzt压电材料声阻抗较高(30mrayl),而气体介质的声阻抗很低(400rayl)。因为声阻抗严重不匹配,导致压电材料与空气界面处声能透射率低,且空气中超声波存在衰减效应。

3、匹配层的作用在于实现高阻抗的压电材料和低阻抗的空气媒质间的声阻抗过渡,提高超声波的透射效率,进而提高检测灵敏度。

4、气介超声换能器通常要求匹配层材料具有低声阻、低衰减的特性。一般选择玻璃微珠、二氧化硅、气凝胶等低密度材料作为填料,环氧树脂、聚氨酯等材料作为基体。

5、但是,当填料与基体质量比较大时,匹配层内填料分布不均匀,导致超声波会发生散射,增大了匹配层材料的衰减,使得超声换能器灵敏度降低。此外,部分报道采用双层或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:环氧树脂80-120份、固化剂30-130份、改性轻质填料30-45份、稀释剂10-15份、增韧剂1-2份和触变性赋予剂1.5-2份。

2.根据权利要求1所述的组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化型环氧树脂或脂环族环氧树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,所述固化剂为酸酐类固化剂、酚醛胺类固化剂或三胺类固化剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的组分均匀分布的气...

【技术特征摘要】

1.组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:环氧树脂80-120份、固化剂30-130份、改性轻质填料30-45份、稀释剂10-15份、增韧剂1-2份和触变性赋予剂1.5-2份。

2.根据权利要求1所述的组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、氢化型环氧树脂或脂环族环氧树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,所述固化剂为酸酐类固化剂、酚醛胺类固化剂或三胺类固化剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的组分均匀分布的气介超声换能器匹配层材料,其特征在于,所述轻质填料...

【专利技术属性】
技术研发人员:张旺高芦宝
申请(专利权)人:天津竞创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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