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文章编号：１００１—９７３１　ｃ　２００２】０１—００１５—０４　ＰＶＤＦ冲击压力传感器的制备和应用　杜晓松，杨邦朝，周鸿仁　（电子科技大学信息材料工程学院，四ＪｌＩ成都６１００５４）　摘要：ｐ￣ＤＦ（聚偏氟乙烯）厦鼻共聚曲压电计具有响应快、　术的授权单位——法国的Ｍｅ￣ｒａｖｉｂ公司、美国的Ｋ％ｅｃｈ公司及　曼敏度高、刹压范目宽等特点，是一种理想的冲击压力传感器。　Ｓａｎｄｉａ国立实验室（ＳＮＬＡ）都采用法国Ｒｈｏｎｅ　Ｐｏｕ　Ｌｅｎｃ公司的　ＰＶＤＦ拉伸膜，试验证明其一致性是合格的，而其它公司的产品　还未经严格的试验验证。　用它制作超高压力传感器的是犍是必须解决待感器的一致性问　题。丰文时近年来回内外在此方面的工作进行了总结，耸出了　谊类传感器在爆炸、高速撞击、高能脉冲激光辐照等压力刹试方　面的应用．井时谊粪持感器中存在的问题进行了归纳。　与之相反，当ｖＦ｜的含量为２Ｏ　～５０　时，Ｐ（ＶＦ　／ｖＲ）　共聚物由液相直接浇铸、挤出或压延可得口相，不再需机械拉仲　作用。拉仲后的ＰＶＤＦ及其共聚物膜的电畴是无规排列的，宏　观上不表现为压电效应　２．２　Ｂａｕｅｒ极化涪　关键词：聚偏氟乙烯爰其共聚物；压电计；冲击波　一致性　中围分类号：ＴＧ２１５．７　文献标识码：Ａ　１引　言　在爆炸、高速撞击、高能束流轰击等的作用下，材料的动态力　学性能是人们非常关心的课题，急需与之相适应的渤量手段　在　在外加强电场的作用下，ＰＶＤＦ的电畴将平行于外电场排　列＋并在膜的两个表面带上相反的电荷　然而，由于晶相和非晶　相的非均匀混合，在膝的体内也会有不规则的空间电荷存在　这方面，锰铜压阻计是应用最为广泛的冲击渡应力传感器，其压　力测试上限值可达５０ＧＰａ，但它的响应较慢，难以真实地记录下　猛炸药、脉冲激光加载时的瞬态应力波形　而石英、ＩｊＮｂ　等压　电晶体虽具有极快的响应，但在３￣４ＧＰａ时要发生相变，　了它们的使甩范匿　这些变化无常的体内电荷在外力作用下的异常放电现象是影响　ＰＶＤＦ压电计一致性的根奉原因　因此，需要一种特殊的圾化　方法，如Ｂａｕｅｒ极化法以消除这些体内电荷，获得电性能均匀的　薄膜。　Ｂａｕｅｒ极化法的实质是一种在可变电场作用下的循环极化　方法。外加电场为频率为０．００１～１Ｈｚ的正弦渡或三角渡，场　强　Ｏ．０８ＭＶ／ｃｍ・ｍｉｎ的速率缓慢地从０增加，最大可达８×　ｌＯ　Ｖ／ｍ。最后在室温下，在略小于击穿电压的电场作用下，经　聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）及其共聚物（Ｐ（ＶＦｚ／ｖＲ））以其独特　的压电性能（高灵敏、高频响）、机械柔韧性、厚度薄、可埋置性等　特点，成为一种理想的高压敏感材料　然而动态高压测试是破　坏性的，要求传感器必须具有较好的一致性。ＰＶＤＦ是一种半　晶卷聚合物，在结构上是由晶态和非晶态杂乱棍合而成，本质上　多次循环极化，有效地消除掉了离子和局部空间电荷。该方法　通过对极化电流和极化强度的在位监控，可使每个ＰＶＤＦ计获　其机械性能、电性能不具备压电晶体那样的一致性。这种非一　致性成为ＰｖＤＦ压电计在高压下应用的最大障碍。　８Ｏ年代，法国圣路易斯法德研究所（ＩＳＬ）的Ｂａｕｅｒ发明了　一得一致的极化（Ｐ，相等）　由于电位移矢量Ｄ—ＥＥ＋Ｐ，极化电　流可表示为　．ｄＥ．ｄＰ．Ｅ　，．、　。十　一　面　面　－ｙ　‘ｌ　种循环极化方法［】］，解决了ＰＶＤＦ压电计一致性的难题，为　式中　为位移电流，ｔ　为阻性电流，Ｅ为电场强度，Ｒ、尸分别为　ＰＶＤＦ的内阻和极化强度。通过适当的电路，减击极化电流的　容性分量（Ｅｄ　山）和阻性分量（Ｅ／Ｒ），得补偿电流为　其在超高压力下的应用铺平了道路。本文综述了近２０年来　ＰＶＤＦ及其共聚物高压传感器的研；｝ｊ和应用现状，并对存在的　问题进行了简单的归纳。　２传感器的制备　２　ｌ拉伸　‘一誓　㈤　将　对时间积分，得尸～Ｅ关系。该尸一，（Ｅ）的函数荧系　在一４０￣１７０＂Ｃ之间表现为电滞回线的形式，如图ｌ所示。极化　时，ｐＶＤＦ膜置于一温控室内，井加有约２×ｌＯ　Ｐａ的压力　保　ＰＶＤＦ目前已确定的有　０、　、ａ　４种晶形。由液相直接得　到的为ａ相，晶胞中台有两条分子链，其偶极矩反向排列，为非　持其平整性。极化经多次循环，直至达到所要求的极化强度，同　时要求位移电流　＝ｆ（Ｅｂ曲线也达到稳定。　Ｂａｕｅｒ极化法可使ＰＶＤＦ压电膜的体内和表面获得均匀的　极化，尸，可高达１０￣Ｃ／ｃｍ。，室温下矫顽力等于１ＭＶ／ｃｍ．压电　系数　为２２ｐＣ／Ｎ，极化状态在一４０￣８０℃下可保持稳定　。　极性晶体，不具有压电效应。ａ相经单轴或双轴拉伸至原长度　的４～５倍后，转化为极性的　相。因此，拉伸的程度和均匀性　对ＰＶＤＦ膜的电性能具有首要的影响，例如，双轴拉伸的膜比　单轴拉仲的膜具有更多的口相　所　，制备ＰＶＤＦ高压传感器　的第一步就是要获得性能一致的ＰＶＤＦ膜。Ｂａｕｅｒ本人及其技　・收靖日期．２。０ｏ＿１１－２０　ｔ功能材料）２００２，３３（１１　１５　维普资讯 http://www.cqvip.com

的应力差，即ＰＶＤＦ压电计内部应力梯度的直接量度，此时传　／．　／　感器工作在独特的薄计模式下。厚计模式与薄计模式相比，分　辩率更高一些，但薄计模式可记录更长时间的信号　电荷模式是在外回路中加有一个约０．１　Ｆ的电窨一ｐＶＤＦ　…．　．　，　、　｛　冉６　８　１口日ｋ１　释放的电荷可直接由该电容读出。在该模式下，Ｑ（ｆ）反映的是　传感器所受应力的平均值，因此时间分辩率较僻　利用短的电　缆，以减少分布电容，Ｄｙｎａｓｅｎ公司获得了２０ｎｓ的分辨率　。　而电流模式可揭示更多的瞬态信息，并且可获得ｎｓ级的时间分　辩率，但在测试电路中需要积分器和昂贵的高频（ＩＧＨｚ）示渡　器，积分器通常还有带宽问题口　。　３．２影响因素　采甩Ｂａｕｅｒ极化法以后，ＰＶＤＦ敏感膜的ｄ　ｓ与Ｐ　有很好　的线性关系　３　＝一ｙＰ，　（４）　围ｌ极化回线　Ｆｉｇ　ｌ　Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ＰＶＤＦ　２．３　ＶＦ】／ＶＦａ共聚物　ＶＦ】／ｖＲ共聚物的最大特点是可从液相直接得到日相，其　厚度可在ｌ～８Ｄ０　ｍ，甚至更厚的范围内变化。随ＶＤＦ含量的　不同，其物理和电学性能都有较大的变化　热压５５　ｍ厚的　ＶＲ／ＶＲ（７０／３０）共聚物的机电耦舍系数　，为０．２３－　，比　ＰＶＤＦ高约３０　，表现出更高的灵敏度　采用Ｂａｕｅｒ极化法进　行极化后，共聚物同样表现出铁电性。与ＰＶＤＦ相比．其电滞　回线方一些．矫顽力小一些　】。极化后得到的　表ｌ所示　式中ｙ为弹性模量。因此，由（３）和（４）式可知，需要严格控制　、Ａ、Ｐ　３个参量。　按照ＩＳＬ、ｓＮＬＡ和Ｋｔｅｃｈ　３家共同制定的ＰＶＤＦ冲击渡传　的典型值如　感器的技术协议　，材料选用Ｒｈｏｎｅ　Ｐｏｕｌｅｎｃ公司产双向拉伸　２５［ｔｍ厚的ＰＶＤＦ膜（Ｂａｕｅｒ以前多用２３＃ｍ厚的双向拉伸膜或　３５ｙｍ厚的单轴拉伸膜．二者具有不同的标定盐线０　）　电极采　用溅射２５０ｎｍ　Ａ１或（２５０ｎｍ）／Ｐｔ（５０ｎｍ）复合电极．形状为叉形　（图２（ａ））　极化方法为Ｂａｕｅｒ极化法，　控制在（９．２＝０．２）　￣Ｃ／ｃｍ。之间　裹ｌ共聚物的永久极化强度　Ｔａｂｌｅ　ｌ　Ｒｅｍａｎｅｎｔ　ｐｏｌａｒ￣ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ　ＶＤＦ舍量＜　）　６０　７０　７　５　Ｐ，（ｏＣ／ｅｒａ２）　７　８　Ｓ　９　８０　８．５　留　目可见ＶＤＦ含量在７０　～７５　时，共聚暂具有最大的Ｐ　。　然而．即使是采用卓有成效的Ｂａｕｅｒ极化法，共聚物的一致性问　导环　硼　题仍未得到解决　旋潦８／＊ｍ厚的（７０／３０）共聚物　。”的Ｐ　值。Ｂａｕｅ：ａ：曾宣称制　圈２　ＰＶＤＦ压电计　Ｆｉｇ　２　ＰＶＤＦ　ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｅｒ￣５ｏｒ￥　仅为７．５￣Ｃ／ｃｍ　，小于表Ｌ中热压膜的　得了重复性非常好的（７ｏ／ａｏ）热压基聚物，其Ｐ　可精确控制在　（８．ｏ土ｏ．２）＃Ｃ／ｃ　，但未得到其它实验室的验证　极－　叉形电极可方便地控制电极的有效面积，而不必象圆形电　极（图２（ｂ））那样需严格的上下对准。此外．也可采用导环式电　（图２（ｃ）），这种形状的电极广泛用于Ｓａｎｄｉａ石英计中＝　采用溅射法沉积的电极具有足够的附着力，并且不会使膜过热　起皱　］　另外，电极膜厚的均匀性也需严格控制　采用５１Ｐ－ｍ　的可伐音金作掩横，可消除电极边缘的阴影效应，获得整齐、陡　峭的外绿＿］　。　３标定　３　ｌ工作模式　在外力作用下，ＰＶＤＦ敏感元件释放的电荷是所受应力的　单值函数。释放的电荷可用两种电路检测，即所谓的电压模式　和电荷模式　电流模式是将ＰｖＤＦ的两个电极用一电阻（示流　电阻，简称ＣＶＲ）短接起来，测量ＣＶＲ两端的电压降以表征瞬　态电流ｆ（　）的大小，再将　（　）积分得到电荷Ｑ（￡）。ｌ（　）可表示为　ｉ（Ｄ＝生二　Ｄ（ｏ，￡）一　（　）］　（３）　在超高压力作用下，ＰＶＤＦ敏感元件释放的脾态脉冲电流　很大．选１０　Ａ／ｓ，折舍电流密度为Ｌ０　～ｌ０　Ａ／ｃｍ　而图２（ａ）　所示的叉形电极又具有一定的分布电感，逭样不可避免地将产　生感抗振荡噪声　此外，高频（，≈２０ＭＨｚ）振荡的趋肤效应也　告使引线电阻增加。这些都会对准确的信号判读带米困难。为　此，Ｂａｕｅｒ进一步发明了精确极化法　］，即将叉形电极的上下两　支紧密排列，但不重叠，同时在极化时精确控制最大位移电流为　７，６　Ａ，并准确测量极化后敏感元件的面积（比极化前略有增　式中Ａ为澈活面积，　为ＰＶＤＦ膜厚．ｙ为冲击波速度，　（０，ｆ）、　（Ｐ，￡）分别为ＰＶＤＦ计正面和反面的瞬态应力。由于ｉ（Ｄ很大，　为有效压制信号幅度，ＣＶＲ一般为０．０１ｔ０．２ｎ。　电流模式还可细分为厚计模式和薄计模式　］。设　为冲　加）。以上低电感电极有效地压制了感抗干扰噪声　３．３标定曲线　ＰＶＤＦ压电计的铡压范围很宽，从８×１０　Ｐａ　直至数十　ＧＰａ　栗用常规的Ｂａｕｅｒ极化法．可获得０～１２ＧＰａ范围内光　滑、平整．具有很好的重复性的标定曲线　］　但在进行更高压力　《功能材料ｋ２００２，３３　ｒｌ　击渡在传感器中的传播时问，则当　＜　时，由（３）式可知，　（　）　仅与界面压力　Ｏ，　）有关，并且初始脉冲电漉强度与应力有近　似线性的关系　ｌ　６　此时传感器同石英计一样，工作在厚计模式　下　而当ＰＶＤＦ敏感元件很薄时，￡＞　．　（￡）的大小是两界面　维普资讯 http://www.cqvip.com

的实验时．发现Ｑ（　）曲线在ｌ２～２０ＧＰａ之间发生明显的偏　需经３～ｓ攻反射以＝选到平衡，信号前精为６０ｎｓ。而在阻抗匹　配的条件下，前沿仅为２～３ｎｓ【　。　同样在对高爆炸药进行直接测量时，也获得了夸人满意的　２￣３ｎｓ的信号前沿　，最高压力为１５ＧＰａ。由于高爆炸药的药　柱通常都很小．需要１ｍｍ×ｌｍｍ的小面积计ｔ以减少二维效　应。　离啪。采用精确极化法可消除这些偏离，并将标定曲线外推至　３５ＧＰａ，精度为２　～３　（如图３所示）。３５ＧＰａ以上，信号产生　严重的扭曲。　：　５　３　４　１　在对核爆进行测量时，所用长的电缆导致信号衰减失真，所　以最好在传感器后立即进行积分。但目前缺乏适用的高保真、　高带宽的积分器　”］。Ｒｅｅｄ等人　在测试电路上增加了一个数　字朴偿滤波器，在一定程度上修正了常规积分器的不足。　应力，ＧＰａ　Ｏ　ＰＶＤＦ也可对较低的冲击、爆炸应力进行测试，如利用激波　管　］、Ｈｏｐｋ］ｎｓｏｎ杆　产生的压力，以及水中爆炸　石“　中的冲击波等。　当脉冲强激光照射到固体表面后．会在材料内部诱导产生　冲击渡。利用选一现象，可进行惯性约束核聚变、激光冲击加工　］　岩　臣３　ｐＶＤＦ释放的电荷与应力的关系　Ｆｉｇ　３　Ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｈａｒｇｅ　ｖｅｒｓｕｓ　ｓｔｒｅｓｓ　ｆｏｒ　ＰＶＤＦ　由于Ｑ（　）标定曲线是高度非线性的．特别是高压端更是如　此。因此．必须进行分段多项式拟舍　。　（１）０．０１０～０．３３７ＧＰａ：　等。但是澈光冲击渡压力高（ＧＰａ￣ＴＰａ量级）、脉冲窄（几十至　上百ｎｓ）、衰减快．普通的传感器和光学诊断手段难以满足要　ｄ＝２　８６×ｌＯ　＋４．４１　５×１０　Ｑ＋１．０２７×１０。　一５．４１×　ｌ０＿。　求。ｐＶＤＦ以其高频响和高的测压上限成为一种较为理想的激　光冲击波测试手段。　一７．４９　＝一５．４７×１０Ｉ｜＋６．４２×１０　Ｑ＋３．６１×１０叫　（２】Ｏ．３３７～２．３６９ＧＰａ：　Ｉ－ｌｏｎｇ等人　对在有约束介质和吸收层的条件下，澈光冲　击波的演化进行了研究。所用激光最大功率为ｌＧｗ／　，脉宽　４０ｒｍ，ＰＶＤＦ中的最大应力为２ＧＰａ　×ｌ０　（３）２．３７２～１０ＧＰａ：　：一７．３６×１０ｑ＋６、２５×１０＿。Ｑ＋５．２０×１０　×１０　＋９．７８×１０　—Ｌ　ｌ２×ｌＯＩ｛　一２．３ｌ　Ｒｅｓｓｅｇｕ　等人　使用的澈光器功率密度高达数１　／ｃ　，脉　宽仅为１．ｓｎｓ。所用传感器为（７Ｏ／３０）共聚物，结果发现共聚物在　４ＧＰａ时击穿。按甩（７７／２３）共聚物后，可经受住２．９６Ｔｗ／ｃ　的辐　（４）１０～３２ＧＰａｔ　口＝一６．７９十２．６ｌ×ｌＯ。Ｑ＋３．９×１０１　照，但是（７７／２３）共聚物的结晶度低、尸　小，信号有较大的噪声。　他们还对在７ｒ　／ｃ　的强激光作用下，金届的层裂行为进行　了研究　删。　图４为厚计横式下，初始电流与应力的标定曲线。该曲线　具有近似线性的关系，但在１６ＧＰａ以上，初始电流不再随应力　增加而增大　。　当散光束的能量密度较低时，ＰＶＤＦ可直接暴露在离子柬　流下，作为辐照剂量传感器ｍ］。此外，Ｌｅｅ等人　还对软ｘ射　线加载产生的冲击波进行了研究，功率密度为Ｊ０８Ｗ／ｃ　。　Ｂａｕｅｒ　也对（７０／３０）共聚物进行了ｘ射线和中子辐照研究，剂　量为ｌＯ”敬／ｃ　，合２ＧＰａ。　５结语　练上所述，ＰＶＤＦ作为一种新型的动高压测量手段，正越来　图４　厚计模式下　４应用　穹应力的关系　越受到人们的普遍重视。与锰铜压阻计相比，其主要优势在于　响应桡、无需外电源、低压端量程宽。与同类型的压电计相比，　Ｆｉｇ　４　Ｔｈｅ　ｉｎｉｉｔａｌ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｖｅｒｓｕｓ　ｓｔｒｅｓｓ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｉｃｋ　ｇａｕｇｅ　ｍｏｄｅ　其特点同样十分突出。其灵敏度是石英的６Ｏ倍以上，并且测压　上限高一个数量级，还可进行埋置式安装。其聚合物所具有的　柔韧性也十分有利于在冲击波环境下的使用。但是，该种传感　器还有如下许多问题未能研究透衡．　Ｂａｕｅｒ最初对ＰＶＤＦ的研究是将其作为爆炸点火器［”，结　果发现经特殊的极化处理后，ＰＶＤＦ释放的电荷具有很好的重　（１）温度的影响。ｐＶＤＦ既具有压电性，叉具有热释电　复性，可作为冲击波传感器使用。此后，法国ＩＳＬ、ＣＥＶ－Ｍ、　ＣＥＧ．美国ＳＮＬＡ、ＬＬＮＬ（劳伦斯－利弗莫尔实验室）［”］、Ｄｙｒｍｓ－　ｅｎ公司　。　、Ｋｔｅｃｈ公司＿】　等对其进行了大量的研究，主要用建　是实时检测冲击、爆轰或高能离子辐照产生的冲击波压力。　性。只是在冲击渡作用下，温度信号远远滞后于压力信号而可　将其区分开。王硕栋　、Ｄａｒｇａｈｉ［　据此设计了可同时探测压　力与温度的ＰＶＤＦ传感器。然而Ｍｏｏｒｅ等人　发现在３２ＧＰａ　时，平面波发生器输出的冲击渡信号比气炮的信号小２Ｏ　．这　很可艟是由于二者具有不同的温度所致。　（２）高压上限。目前，ＰＶＤＦ仅能对３５ＧＰａ以下的压力　气炮可产生精确可控的冲击压力，大量应用于ＰＶＤＦ冲击　传感器的标定试验中．试验的最高压力＝选４６ＧＰａ（ＳＮＡＬ）［　和　６ＯＧＰａ（Ｄｙｎａｓｅｎ）　。由于ｐＶＤＦ的冲击阻抗低，冲击波通常　（功能材辩｝２００２，３３（１）　进行测量ｔ无法满足更高压力的测试要求．即使对传感器怍进　】７　维普资讯 http://www.cqvip.com

一步的改进－高压上限的提高也是有限的。在５Ｏ～６０ＧＰａ时，　（３）颛响特性。ＰＶＤＦ的冲击阻抗低，因此利用气炮、爆　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’８７［Ｍ］Ｎｏｒｔｈ　Ｈｏ　ＬＬ　ａｎｄ｛Ｅ　Ｌｓｅ，ｄｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ　Ｂ　Ｖ，１９８８．５ｌ５．　ＰＶＤＦ的绝缘性将大幅度地下降　－。　炸棱镜加载，往往无法发挥其响应快的特点。它更适用于高爆　炸药和激光冲击渡的测量。　（４）测量仪器。ＰＶＤＦ产生的脉冲大电流对测试仪器有　１５］Ｈｙｎｄｍａｎ　Ｄ　Ａ，Ｇａｔｆｎｅｙ　Ｅ　Ｓ．Ｉｎ｛Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｔ　Ｃｏｎ—　ｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’ｇ９　ｒＭ１．１９８９．８０９．　ｒ１６］Ｕｒｔｉｅｗ　Ｐ　Ａ．Ｅｒｉｃｋｓｏｎ　Ｌ　Ｍ．Ｌａｗｒｅｎｃｅ　Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ　Ｎａｔｉｏｎａｔ　ＬａＢａ—　ｒａｔｏｒｙ［Ｐ］ＵＣＲＬ－９４８３４，１ｇ８６　ｒ１７］Ｌｅｅ　Ｌ　Ｍ，Ｊｏｈｎｓｏｎ　Ｄ　Ｅ．Ｂａｕｅｒ　Ｆ，ｅｔ　ａ１．Ｉｎ：Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍ０ｍｓｓｉｏ￣　ｏｆ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’９１［Ｍ：．１９９１　８７９．　ｒ１８］Ｒｅｅｄ　Ｒ　Ｐ，Ｇｒａｈａｍ　Ｒ　Ａ，Ｍｏｏｒｅ　Ｌ　Ｍ．ｅｔ　ａ　Ｌ　Ｉｎ；Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍｐｒｅｓ　很高的要求．适用于桉爆等特殊场台的电路还不完善。　参考文献：　：１］ａＢｕｅｒ　Ｆ　Ｊ］Ｆｅｒｒｏｅ］ｅｅｔｒｉｃｓ，１９８３，４９（１—４）：船１　［２］Ｂａｕｅｒ　Ｆ　Ｉｎ：Ｓｈｏｃｋ　Ｗ㈣ｉｎ　Ｃｏｎｄｅｎｓ　Ｍ…ｔｔ　８５　Ｅｄｉｔｅｄ　ｂｖ　Ｇｕｐｔａ　Ｙ　Ｍ［Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ㈣Ｈｅｎ　Ｐｒｅｓｓ，１９８６．４８ａ．　［３］Ｂａｕｅｒ　Ｆ・Ｇｒａｈａｍ　Ｇ　Ａ，Ｌｅｅ　Ｌ　Ｍ　Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　１ＳＡＦ’９０［Ｍ］．　Ｕｒｂａｎａ　Ｃｈａｍｐａｉｇｎ，ＩＬ，１９９０．２８８．　ｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ　８９［Ｍ］１９８９　８２５　［１９］Ｃｈａｒｔａｇｎａｅ　Ｐ．Ｄｅ．ｓｏ　Ｐ，Ｊｉｍｅｎｅｚ　Ｂ．ｅｔ　ａ　Ｌ　Ｉｎ：Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍｐｒｅｓ—　ｓ　Ｌｏｎ　ｏｔ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａ　ｒｔｅｒ’９１［Ｍ］１９９１．８９３　［ｓｏ２　Ｂａｕｅｒ　Ｆ，Ｍｏｕｌａｒｄ　Ｈ．Ｉｎｊ　Ｓｈｏｃｋ　Ｗａｖｅｚ　ｉｎ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’８７　Ｍ］．１ｇ８７　８２７　＿２１］　Ｒｅｅｄ　Ｒ　Ｐ，Ｇｒｅｅｎｗｏｌ【Ｊ　１．Ｓａｎｄｉａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ［Ｐ］．　ＳＡＮＤ８８—２９０７，１９８９．　［４：Ｂａｕｅｒ　［Ｊ］．Ｆｅｒｒｏｅ　Ｌｅｃｔｒｉｅ￣，１９９１，１１５＜４），９４７．　［ｓ：Ｇ　ｒａｈａｍ　Ｒ　Ａ　Ｓ。【　ｓ　ｕｎｄｅｒ　Ｈｉｇｈ－Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｈｏｃｋ　Ｃａｍｐ　ｓｓｉ　ｊ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ—Ｖｅｒ—　ｌａｇ，１９　９３．　２ｚ３　Ｂ…ｒ　Ｆ．Ｌｉｃｈｔｅｎｈｅｒｇ…Ａ　Ｉｎ．Ｓｈｏｃｋ　Ｗ…ｓ　ｉｎ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔ—　ｔｅｒ，８７　ｒＭ］１９８７．６３Ｉ．　［８３］Ｈｅｉｎｅ　Ｇ．［Ｊ］．Ｆｅｒｒｏｅｌｅｅｔｒｌｃｓ，１９８７．７５（３）；３５７．　＿２４］Ｌｅａｖｅｒ　Ｐ．Ｃｕｎｎｌｎｇｈａｍ　Ｍ　Ｊ，Ｊｏｏｅｓ　Ｂ　Ｅ．［刀．Ｓｅｎｓｏｒｓ　Ａｃｔｕａ—　ｔｏｒｓ，１９８７．Ｉ２＜３）：８２５．　：６］Ｂａｕｅｒ　Ｆ，Ｇｒａｈａｍ　Ｒ　Ｂａ［Ｊ］．ＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｅｚＩ　１９９５，１７１（１—４）：９５．　［７３　Ｂａｕｅｒ　Ｆ＿ＩｎＩ　８ｔｈｌｎｔ　Ｓｙｍｐ　ｏｎ　ＦＡｃｅｔｒｅｔｓ［Ｍ３．ＮｅｗＹｏｒｋ，１９９４　６１７　［８３　Ｂａｕｅｒ　Ｆ＿叩．ＮｕｃｌＩｎｓｔｒ　Ｍｏｔｈｉｎ　ＰｈｙｓＲｅｓＢ．１９９５，１０５（１　４）：Ｚ１２．　［９：Ｂａｕｅｒ　Ｆ．Ｇｒａｈａｍ　Ｒ　Ａ，Ａｎｄｅｒｓｏｎ　Ｍ　Ｕ，ｅｔ　ａ１．１㈣Ｓｈ　ｃｋ　Ｃｏｍ　ｐｒｅ￣ｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’９ｌ　Ｍ］．Ｎｏｒｔｌ￣Ｈｏｌｌａｎｄ：Ｅ　Ｌｓｅｖｉｅｒ　Ｃｉｅｎｃｅ　ＰｕｂｌＳｉｓｈｅｒｓ　Ｂ　Ｖ，１９９２．８８７　—［２５］Ｈｏｎｇｘ，Ｗａｎｇ　Ｓ　Ｂ，ＧｕｏＤＨ，ｅｔ　ａ【口　．Ｏｐｔ　Ｌａｓ　Ｅｎｇｉｎ，１９９８．　２　６）：４４７．　：２６］ｄｅ　Ｒｅｓｓｅｇｕｉｅｒ丁，Ｃｏｕｔｕｒｉｅｒ　Ｓ，Ｄａｖｉｄ　Ｊ．ｅＬ　ａ１．［刀Ｊ　ＡｐｐＩ　Ｐｈｙｓ，　１９９７，８０（５）：２６１７．　１０　Ｃｈａｒｅｓｔ　Ｊ　Ａ，Ｌｙｎｃｈ　Ｃ　Ｓ　Ｉｎ：Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｎｄ…ｅｄ　ｂｌａｔｔｅｒ‘８９［Ｍ］Ｎｏｒｔｈ　Ｈｏｌ　Ｌａｎｄ　Ｉ　Ｅｌｓｅｖｉｅｒ　Ｓｃｉｅｎ㈣Ｐ　ｂｌｉ　ｈ　ｓ　Ｂ　Ｖ．　１　９９０　７９７　［ｚ７２　Ｗａｎｇ　Ｓ　ｎ［Ｊ］．ｓｅｎｓｏｒｓ＆Ａｃｔｕａｔｏｒｓ　Ａ，１９９０，Ａ２３（１－３）：８８３　［ｚ８３　Ｄａｒｇａｈｉ　Ｊ＿Ｊ　．￣ｎ￥ｏｒｓ　Ａｃｔｕａｔｏｒｓ　Ａ，ｌ９§８．Ａ７：　９０　［２９］Ｍｏｏｒｅ　Ｌ　Ｍ．Ｇｒａｈａｍ　Ｒ　Ａ．Ｉｎ：Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｔ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’８９［Ｍ］１９８９．８１３　［１１］Ｏｂａｒａ丁．Ｂｏｕｒｎｅ　Ｎ　Ｋ，Ｍｅｂａｒ　Ｙ．［Ｊ］．Ｍｅｓｓ　Ｓｃｉ　ＴｅｃｈｎｏｌＩ　１９９５，　６（４）：３４５．　作者简介：　杜晓松（１９６９）．男，四川成都人，讲师，在职博士，分别于清　［１９３　Ｌｅｅ　Ｌ　Ｍ．Ｈｙｎｄｍａｎ　Ｄ　Ａ，Ｒｅｅｄ　Ｒ　ＰＩ　ｅｔ　ａ１．Ｉｎ；Ｓｈｏｃｋ　Ｃｏｍｐｒｅｓ　华大学、四ＪＩ『大学获学士、硕士学位，现主要从事电子薄膜材料　ｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　Ｍａｔｔｅｒ’８９［Ｍ］１９８９．８２１．　：１３　７　ｄｅ　Ｒｅｓｓｅｇｕｉｅｒ　Ｔ，Ｃｏｕｔｕｒｉｅｒ　ＳＩ　Ｂｏｕｓｔｉｅ　Ｍ．ｅｔ　ａ１．［Ｊ］Ｊ　Ａｐｐｌ　Ｐｈｙｓ，１９　ｇ６．８０＜７）：３６５６　及器件的研究，已有３项成果通过部级鉴定，参编专著２本，在　国内外发表论文ｌ５篇。　［Ｉ４：Ｆｏｇｅｌｚｏｎ　Ｄ　Ｊ，Ｌｅｅ　ＬＭ，ＧｉｌｂｅｒｔＤＷ…ｔ　ｌ　Ｉｎ：ＳｈｏｃｋＷａｖｅｓ】ｎ　Ｔｈｅ　ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　０ｆ　ＰＶＤＦ　ｓｈｏｃｋ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｅｎｓｏｒｓ　ＤＵ　Ｘｉａｏ—ｓｏｎｇ，ＹＡＮＧ　Ｂａｎｇ—ｅｈａｏ．ＺＨＯＵ　Ｈａｎｇ－ｔｅｎ　（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００５４．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰＶＤＦ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ　ｆｌｕｏｒｉｄｅ）ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ　ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｇａｕｇｅｓ　ａｙｅ　ｔｈｅ　ｌａｔｅｓｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｍｅａｓｕｒｅ—　ｍｅｒｉｔ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅｉｒ　ｆａｓｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｈｉｇｈ　ｓｅｎＭｈｉｌｉｔｙ，ｗＭｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｒａｒ１ｇｅ　ａｎｄ　ｅｔｃ．Ａ　ｈｉｇｈ　ｒｅｐｒｏｄｕｅｉｂｌｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓ　ｓｕｒｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ・ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗｏｒｋ　ｏ１　ＰＶＤＦ　ｓｈｏｃｋ　ｇａｕｇｅｓ　ｉｎ　ｌａｓｔ　２０　ｙｅａｒｓ　ｗａｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｓｅｎｓｏｒｓ　ｉｎ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｔ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｉｍｐａｃｔｔ　ｈｉｇｈ　ｅｎｅｒｇｙ　ｌａｓｅｒ　ｂｅａｍ　ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｓｏｍｅ　ｕｎｓｏｌｖｅｄ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｉｄｅｎｔｉ　１ｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＰＶＤＦ　ａｎｄ　Ｐ（ＶＢ／ＶＦ３）ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ；ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｇａｕｇｅ￣；ｓｈｏｃｋ　ｐｒｅｓｓｉｌｆｅ￣ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ　（上接第１４更）　Ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｊｕ　Ｙｉ　．Ｌ１　Ｚｏｎｇ—ｑｕａｎ　（１．Ｄｅｐｔ　ｏ１　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇ．．Ｚｋｅｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏ１　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００３３，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｚｈｅｉｉａｎｇ　ＵｎＬ，ｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇ￣ｈｏｕ　３１００２７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ．，Ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｙｉｎｇ％ｖｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄＴｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　．ｌｌａｏｙｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ％ｖａｓ　ｒｅｖｉｅｗｅｄＴｈｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｓｔａｔｕｓ　ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｚｅｄ　ａｎｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ　ｔｈｅ　．ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｖｉｎｇ￣ｂａｌｌ　ｍｉｌｌｌｎｇｔ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　《功能材科｝２００８，３３（１）