MFC壓電纖維片的介紹與應用舉例

MFC壓電纖維片是壓電纖維復合材料，內部是由壓電纖維棒組成，有橫向伸長、收縮、以及45°斜邊伸長三種形變模式。通過將壓電纖維片與金屬薄片粘接貼合的方式帶動金屬片發生彎曲、扭轉等形變。

MFC壓電纖維片分為P1、P2、P3、F1、S1五種類型，它們的厚度都約為0.3mm，MFC壓電纖維片是柔性的，可彎曲。

當作為促動器使用時，五種類型都適合；當作為傳感器使用時，一般選擇P2或P3類型。其中，S1類型是將促動型MFC（P1）與傳感型MFC（P2）配置在同一個MFC上，P2傳感型可用于檢測振動，P1類型MFC可用于振動的抑制。

用作致動器（P1,P2,P3,F1類型）

MFC壓電纖維片作為致動器使用時，給其加載一定的電壓，纖維片會橫向或者45°方向伸長或橫向收縮，將MFC壓電纖維片粘貼于金屬或其他材料薄片上，電壓驅動下，金屬板會隨之發生一定頻率的彎曲變形，由于MFC壓電纖維片具有位移行程大、響應速度快等特點，可用于減震抑震等應用。

用作傳感器或發電（P2,P3類型）

MFC壓電纖維片作為傳感器使用，將其粘貼于被測物表面，當被測物發生形變或振動時，MFC壓電纖維片會產生相應的電荷量，形變越大，產生的電荷量越多，從而檢測形變或受力情況。

MFC壓電纖維片也可以用于發電，當外力作用下使其發生形變時，壓電纖維片內部產生電荷電壓。

P1類型MFC壓電纖維片

運動方式：橫向伸長

驅動電壓：-500V~1500V

大伸長位移：153µm

應用：可用作促動器

P2類型MFC壓電纖維片

運動方式：橫向收縮

驅動電壓：-60V~360V

大收縮位移：113µm

應用：可用作促動器及傳感器

P3類型MFC壓電纖維片

運動方式：長度及寬度雙向收縮

驅動電壓：-60V~360V

大長/寬方向收縮位移：76/25µm

應用：可用作促動器及傳感器

F1類型MFC壓電纖維片

運動方式：45度方向伸長

驅動電壓：-500V~1500V

大伸長位移：148µm

應用：可用作促動器

MFC壓電纖維片技術參數

MFC壓電纖維片應用舉例

結構健康監測：通過MFC壓電纖維片粘貼于被測表面，當被測表面發生形變、裂縫、破損等情況時，MFC壓電纖維片作為傳感器會輸出電荷信號。

懸臂梁減震：MFC壓電纖維片粘貼于懸臂梁結構，當振動產生時，對MFC壓電纖維片施加電壓，使得MFC壓電纖維片產生與振動相反方向的形變，從而抵消振動。

雷達天線/相控陣天線：MFC壓電纖維片成三角式分布，通過MFC壓電纖維片間的形變配合，從而改變天線的面形。

機翼減震/除冰：將MFC壓電纖維片粘貼于機翼的表面，產生的彎曲運動可改變機翼的形狀。

振動發電：手動以一定的頻率連續彎曲MFC壓電纖維片，可產生相應頻率、幅度的電荷，產生的電荷可點亮LED燈。更大的頻率及彎曲幅度可產生更多的能量。

壓電纖維片的驅動控制器