[发明专利]宽带换能器及其制备方法在审
| 申请号： | 201910362878.2 | 申请日： | 2019-04-30 |
| 公开（公告）号： | CN110227639A | 公开（公告）日： | 2019-09-13 |
| 发明（设计）人： | 胡健辉;王敏慧;赵欢;沈明杰;张鸿磊 | 申请（专利权）人： | 上海船舶电子设备研究所（中国船舶重工集团公司第七二六研究所） |
| 主分类号： | B06B1/06 | 分类号： | B06B1/06;G01H3/00;G01H11/08 |
| 代理公司： | 上海段和段律师事务所 31334 | 代理人： | 李佳俊;郭国中 |
| 地址： | 201100 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 压电材料 换能器 背衬材料 填充材料 辐射面 底座 宽带换能器 灌封材料 阵列柱 底面 制备 电缆 正极 接收灵敏度 负极 有效辐射 朝外 封装 填充 带宽 切割 | ||
1.一种宽带换能器，其特征在于，包括灌封材料(1)、压电材料(2)、填充材料(3)、背衬材料(4)、换能器底座(5)、电缆(6)，所述压电材料(2)包括底面和底面上排列的阵列柱，压电材料(2)阵列柱之间填充有填充材料(3)，压电材料(2)底面作为辐射面，压电材料(2)辐射面朝外安装到背衬材料(4)上，背衬材料(4)连接换能器底座(5)，所述电缆(6)连接压电材料(2)的正极和负极，所述灌封材料(1)将连接好的压电材料(2)、填充材料(3)、背衬材料(4)、换能器底座(5)封装。
2.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述压电材料(2)阵列柱的宽度为0.5mm～8mm，所述压电材料(2)阵列柱等间距均匀排列在压电材料(2)底面上形成1-3型压电复合材料。
3.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述压电材料(2)的厚度为1mm～25mm，所述压电材料(2)底面的厚度为0.5mm～2mm。
4.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述压电材料采用PZT4、PZT5或PZT8。
5.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述填充材料(3)的密度为1.0×103kg/m3～2.2×103kg/m3，声波在所述填充材料(3)中的传播速度为1500m/s～2700m/s。
6.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述填充材料(3)采用环氧树脂或聚氨酯。
7.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述背衬材料(4)采用密度为0.2×103kg/m3～2.2×103kg/m3的硬质聚氨酯泡沫塑料。
8.根据权利要求1所述的宽带换能器，其特征在于，所述灌封材料(1)采用聚氨酯灌封胶；所述换能器底座(5)采用硬铝、不锈钢或钛合金材料制成。
9.一种宽带换能器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将压电材料(2)通过切割机进行横纵两个方向的切割形成压电材料(2)阵列柱，切割厚度小于压电材料(2)的厚度，对压电材料(2)进行留底；
步骤2：在切割后的压电材料(2)阵列柱之间填充填充材料(3)；并将压电材料(2)的正、负极与电缆(6)连接；
步骤3：将填充有填充材料(3)的压电材料(2)以压电材料(2)留底面朝外安装在背衬材料(4)上，并通过背衬材料(4)安装在换能器底座(5)上；
步骤4：将安装在换能器底座(5)上的压电材料(2)用灌封材料(1)进行封装。
10.根据权利要求9所述的宽带换能器制备方法，其特征在于，步骤1中所述切割机的切割刀锋宽度为0.2mm～1.2mm，留底的厚度为0.5mm～2mm。
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