Разработка двух- и трехкомпонентных пьезокомпозитов с улучшенными электромеханическими свойствами для акустических преобразователей

Разработаны научные основы технологии получения двух- и трехкомпонентных пьезокомпозитов на основе сегнетопьезокерамики ЦТС-19, фторопласта Ф-2МЭ и вакуумплотной корундовой керамики ВК-94-1, позволяющих создать новое поколение акустических преобразователей с высокими значениями пьезочувствительности, анизотропии пьезомодулей и коэффициентов электромеханической связи и стабильности резонансных и антирезонансных частот. Предложены полимерсодержащий пьезокомпозит ЦТС-19 - фторопласт Ф-2МЭ - пористость со связностью типа 0 - 3 и высокими пьезочувствительностью и анизотропией пьезомодулей и корундсодержащий пьезокомпозит ЦТС-19 - вакуумплотная корундовая керамика ВК-94-1 - пористость со связностью типа 3 - 0 и высокими анизотропией коэффициентов электромеханической связи и стабильностью фазовых скоростей звука. Предложена модель «композит в композите» для интерпретации экспериментальных данных и прогнозирования эффективных электромеханических свойств 3 - 0 пьезокомпозита, содержащего корундовый пьезопассивный компонент. Установлены доминирующая роль пористой матрицы в формировании упругих и акустических свойств пьезокомпозита ЦТС-19 - вакуумплотная корундовая керамика ВК-94-1 - пористость, а также пассивная роль пористой матрицы в формировании пьезоактивности пьезокомпозита ЦТС-19 - фторопласт Ф-2МЭ - пористость в области больших концентраций полимера. Доказана возможность повышения анизотропии пьезомодулей на 30% и продольной пьезочувствительности пьезокомпозита, содержащего вакуумплотную корундовую керамику ВК-94-1, - на 20%, а также установлено зеркальное поведение изменения объемной концентрации корундовой керамики и пористости с увеличением массовой доли пьезопассивного компонента.