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压电薄膜市场规模不断扩大,PZT与PVDF更具发展潜力

性能较优的锆钛酸铅压电薄膜与聚偏氟乙烯压电薄膜技术壁垒均较高,目前全球仅有少数国家可以生产。

压电薄膜,是原子经过溅射、沉积等方法在衬底上镀膜形成,是由许多微小的带正负电荷的互锁晶区构成。压电薄膜受外力作用时会产生压电效应,材料垂直两端会产生等量的正负相反的电荷。压电薄膜的性能参数主要有介电常数、电阻率、击穿强度、体声波/表声波性能、介质损耗等。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年压电薄膜行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,压电薄膜通常具有质量轻、频响宽、输出电压高、介电强度高、声阻抗低等优点,可用来制造谐振器、滤波器、超声马达、传感器、声纳、水听器等多种器件,广泛应用在电子电气、医疗器械、汽车交通、航空航天、工业设备等领域。

压电薄膜产品主要有氮化铝(AlN)压电薄膜、氧化锌(ZnO)压电薄膜、锆钛酸铅(PZT)压电薄膜、聚氟乙烯(PVF)压电薄膜、聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜等,包括无机压电薄膜、有机压电薄膜两大类,此外还有有机无机复合压电薄膜。

从无机压电薄膜来看,氮化铝(AlN)压电薄膜结构稳定性高、化学稳定性好、声波速度高、耐高温,但压电响应较慢;氧化锌(ZnO)压电薄膜压电性能好、晶格匹配度高,但抗腐蚀性较弱;锆钛酸铅压电薄膜的压电性能、介电性能、物理化学性质均较优,是现阶段应用最为广泛的压电薄膜材料之一。

从有机压电薄膜来看,高分子材料聚偏氟乙烯的β型晶体结构具有极强的压电效应,20世纪60年代末在日本被发现。与其他压电薄膜相比,聚偏氟乙烯压电薄膜质量轻、柔性好、韧性高、耐冲击、易加工的优点明显,且具有更优的压电常数、频响范围、匹配度等特点,可应用范围更为广泛,未来市场潜力大。

压电薄膜制备工艺主要有真空蒸发镀膜法、水热合成法、溶胶凝胶法、溅射镀膜法、化学气相沉积法、电泳沉积法等。性能较优的锆钛酸铅压电薄膜与聚偏氟乙烯压电薄膜技术壁垒均较高,目前全球仅有少数国家可以生产。在我国,已有企业实现锆钛酸铅压电薄膜、聚偏氟乙烯压电薄膜量产。

新思界行业分析人士表示,压电薄膜在传感器、谐振器、滤波器等制造中不可或缺,随着我国通信、消费电子、智能家居、汽车电子、仪器仪表、工业设备、医疗器械等行业不断发展,市场对传感器、谐振器、滤波器等器件的需求不断上升,拉动压电薄膜市场规模不断扩大。随着下游行业技术升级,未来市场对压电薄膜的性能与品质要求将不断提高,创新能力强的企业更具发展潜力。

原文标题:【洞察】压电薄膜市场不断扩大PZT与PVDF更具发展潜力

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