[发明专利]基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器，其特征在于：包括2-2型复合材料、匹配层、背衬层，所述2-2型复合材料包括压电复合层，所述压电复合层包括压电相与环氧聚合物相，所述匹配层覆盖于2-2型复合材料的辐射面上，所述背衬层覆盖于2-2型复合材料的非辐射面上，所述匹配层的厚度确定方式为：通过测试换能器水中电导曲线来研究覆盖匹配层对换能器带宽的影响，以此来确定最佳匹配层厚度。

2.根据权利要求1所述的一种基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器，其特征在于：包括圆柱形金属外壳，所述2-2型复合材料、匹配层、背衬层均敷设于外壳内，所述外壳内灌注有防水透声层。

3.根据权利要求2所述的一种基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器，其特征在于：在2-2型复合材料辐射面上灌注的防水透声层厚度保证在4mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器，其特征在于：所述匹配层的厚度为1/4波长±0.01mm，声阻抗约为4.3Mrayl。

5.根据权利要求1所述的一种基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器，其特征在于：所述背衬的材料为玻璃微珠，厚度约为2.5mm。

6.一种基于2-2型压电复合材料覆盖匹配层的换能器的制备方法，其特征在于：包括

步骤S1：将整个陶瓷圆片进行切割，对切割后的压电相表面浇注环氧聚合物并打磨后镀上电极，在电极上焊接引线构成2-2型复合材料；

步骤S2：在2-2型复合材料辐射面上灌注匹配层，在2-2型复合材料非辐射面上粘贴一层背衬后得到振子；

步骤S3：将振子装入外壳中，在外壳中灌注防水透声层并接入电缆得到换能器，并通过测试水中电导、发送电压响应和灵敏度响应曲线来研究覆盖匹配层对换能器带宽的影响。