压电纤维片是压电纤维复合材料,内部是由压电纤维棒组成,有横向伸长、收缩、以及45°斜边伸长三种形变模式。通过将压电 纤维片与金属薄片粘接贴合的方式带动金属片发生弯曲、扭转等形变。 工作方式: 用作致动器(P1,P2,P3类型)压电纤维片作为致动器使用时,给其加载一定的电压,纤维片会横向或者方向伸长或横向收缩,当将纤维片粘贴到金属板等表面时,金属板会随之发生弯曲变形,由于纤维片具有位移行程大、响应速度快等特点可用 于减震抑震等应用。 用作传感器或发电(P2,P3类型)压电纤维片作为传感器使用,将其粘贴于被测物表面,当被测物发生形变或振动时,会产生相应的电荷量,形变越大,产生的电荷量越多,从而检测形变或受力情况。也可以用于发电,当外力作用下使其发生形变时,内部产生电荷电压。 MFC机械性能 | 单位制 | 公制 | 英制 | 高电场 (|E| > 1kV/mm),偏压操作压电常数 | | | d33* | 4.6E+02 pC/N | 4.6E+02 pm/V | d31** | -2.1E+02 pC/N | -2.1E+02 pm/V | 低电场 (|E| < 1kV/mm > 300V),无偏压操作压电常数 | d33* | 4.0E+02 pC/N | 4.0E+02 pm/V | d31** | -1.7E+02 pC/N | -1.7E+02 pm/V | 每伏电压平均形变量(低电场- 高电场)* d33 类型 MFC(P1) | ~ 0.75 - 0.9 ppm/V | ~ 0.75 - 0.9 ppm/V | 每伏电压平均形变量(低电场- 高电场)* d31 类型 MFC(P2) | ~1.1 - 1.3 ppm/V | ~1.1 - 1.3 ppm/V | 自由形变迟滞* | ~ 0.2 | ~ 0.2 | DC 极化电压 Vpol,d33 MFC (P1) | +1500V | +1500V | DC 极化电压 Vpol,d31 MFC (P2) | +360 V | +360 V | 电容 Cpol ,1kHz, 室温 , d33 MFC (P1) | ~ 0.30 nF/cm2 | ~ 1.94 nF/in2 | 电容 Cpol ,1kHz, 室温 , d31 MFC (P2) | ~ 7.8 nF/cm2 | ~ 50 nF/ in2 | 各项异性线弹性性能( 恒定电场 ) | 拉伸模量,E1* | 30.336 GPa | 4.4E+06 psi | 拉伸模量,E1** | 15.857 GPa | 2.3E+06 psi | 泊松比,v12 | 0.31 | 0.31 | 泊松比,v21 | 0.16 | 0.16 | 剪切模量, G12*** | 5.515 GPa | 8.0E+05 psi | 工作参数 | zui大工作正电压 Vmax,d33 MFC (P1) | +1500V | +1500V | zui大工作正电压 Vmax,d31 MFC (P2) | +360V | +360V | zui大工作负电压 Vmin,d33 MFC (P1) | -500V | -500V | zui大工作负电压 Vmin,d31 MFC (P2) | -60V | -60V | 线弹性拉伸应变极限 | 1000 ppm | 1000 ppm | zui大工作拉伸应变 | < 4500 ppm | < 4500 ppm | 峰值工作能量密度 | ~1000 in-lb/in3 | ~1000 in-lb/in3 | zui高工作温度- 标准版本 | < 85° C | < 176° F | zui高工作温度- 高温版本 | < 130° C | < 266° F | 工作寿命 (@ 1kVp-p) | > 10E+09次 | > 10E+09次 | 工作寿命 (@ 2kVp-p, 500VDC) | > 10E+07次 | > 10E+07次 | 作为促动器zui大工作带宽,高电场及低电场下 (< zui大工作电压的 33% ) | 0至10kHz 0至700kHz | 0至10kHz 0至700kHz | 作为反馈传感器zui大带宽 | 0至1MHz | 0至1MHz | 其他机械参数 | 所有 MFC 类型的厚度 | 300µm, ±10% | 12 mil ±10% | 体积密度,致动区域 | 5.44 g/cm3 | 5.44 g/cm3 | 面积密度,致动区域 | 0.16 g/cm2 | 0.16 g/cm2 | * 内部纤维棒方向 ** 电极方向 *** 混合估算规则 ~ 约 |
技术参数 型号 | 致动长度 [mm] | 致动宽度 [mm] | 整体长度 [mm] | 整体宽度 [mm] | 静电容量 [nF] | zui大位移 [µm] | 出力 [N] | P1-Types (0°纤维方向 ) zui大位移是在驱动电压 -500V~1500V 下测得。 | M2503-P1 | 25 | 3 | 46 | 10 | 0.20 | 26.25 | 28 | M2807-P1 | 28 | 7 | 38 | 13 | 0.54 | 38.64 | 87 | M2814-P1 | 28 | 14 | 38 | 20 | 1.15 | 43.4 | 195 | M4005-P1 | 40 | 5 | 50 | 11 | 0.38 | 47.2 | 51 | M4010-P1 | 40 | 10 | 50 | 16 | 1.23 | 56 | 126 | M4312-P1 | 43 | 12 | 60 | 21 | 2.03 | 64.5 | 162 | M5628-P1 | 56 | 28 | 67 | 37 | 5.07 | 100.8 | 450 | M8503-P1 | 85 | 3 | 110 | 14 | 0.64 | 89.25 | 28 | M8507-P1 | 85 | 7 | 101 | 13 | 1.76 | 117.3 | 87 | M8514-P1 | 85 | 14 | 101 | 20 | 3.39 | 136 | 202 | M8528-P1 | 85 | 28 | 103 | 35 | 6.58 | 153 | 454 | M8557-P1 | 85 | 57 | 103 | 64 | 12.84 | 153 | 923 | M14003-P1 | 140 | 3 | 160 | 10 | 1.46 | 147 | 28 | F1-Types (45° 纤维方向 ) zui大位移是在驱动电压 -500V~1500V 下测得。 | M8528-F1 | 85 | 28 | 105 | 35 | 7.06 | 114.75 | 485计算值 | M8557-F1 | 85 | 57 | 105 | 64 | 13.26 | 148.75 | 945计算值 | P2/P3-Types (d31 效应致动器 ) zui大位移是在驱动电压:-60V~360V 下测得。 | M0714-P2 | 7 | 14 | 16 | 16 | 7.89 | -4.2 | -85 | M2807-P2 | 28 | 7 | 37 | 10 | 15.11 | -18.2 | -40 | M2814-P2 | 28 | 14 | 37 | 18 | 30.78 | -19.6 | -85 | M5628-P2 | 56 | 28 | 66 | 31 | 113.06 | -45.92 | -205 | M8503-P2 | 85 | 3 | 113 | 8 | 15.68 | -40.8 | -13 | M8507-P2 | 85 | 7 | 100 | 10 | 49.84 | -56.95 | -42 | M8514-P2 | 85 | 14 | 100 | 18 | 84.04 | -59.5 | -85 | M8528-P2 | 85 | 28 | 103 | 31 | 177.07 | -69.7 | -205 | M8557-P2 | 85 | 57 | 103 | 60 | 342.93 | -71.4 | -430 | M8585-P2 | 85 | 85 | 103 | 88 | 520.37 | -71.57 | -650 | M17007-P2 | 170 | 7 | 186 | 12 | 93.11 | -113 | -42 | M2814-P3 | 28 | 14 | 37 | 18 | 33.75 | 长:-21/ 宽:-10 | -110 | M5628-P3 | 56 | 28 | 70 | 34 | 133.12 | 长:-50/ 宽:-25 | -265 | M8528-P3 | 85 | 28 | 103 | 31 | 224.06 | 长:-76/ 宽:-25 | -265 | S1-Types 带有位移传感器; (0°纤维方向 ) zui大位移是在驱动电压 -500V~1500V 下测得。 | M8557-S1 位移传感器 | 85 | 47 | 105 | 64 | 10.5 | 153 | 760计算值 | 85 | 5 | 1.2 |
压电陶瓷纤维棒/管 | 压电陶瓷纤维棒 | 压电陶瓷纤维管 | | | | 外径 | 105μm、250μm、 800μm | 1mm 、 400μm | 长度 | 可达 150mm,通常为 75mm | PZT 材料 | PZT SP505 (Navy type II) 标准库存; PZT SP53 (Navy type VI) | 电极 | PZT 压电陶瓷纤维棒以无电极,未极化形式提供 | 极化 | 棒状极化说明: 在室温条件下延长度方向施加2kV/mm电压15分钟,使用电压上升缓降循环大于1分钟 管状极化说明: 化学电镀法 |
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