一、成果简介

压电复合材料是制作声学换能器的常用敏感材料，通常采用1-3连通结构。它是由一维线性排列的压电相和三维连通的聚合物相复合而成两相换能材料，具有突出的厚度振动模、低声阻抗、高机电耦合系数等多种优良性能，现广泛用于换能器敏感元件的研制。而目前用于超声换能器的压电复合材料多由硬质压电陶瓷和刚性环氧树脂制作，其整体为一个不可控基元，在结构上多为平面设计，难以满足复杂曲面的应用需求。

本成果为解决现有换能器基阵中压电复合材料难以成型曲面、换能器阵安放空间大、制备周期长的问题。采用1-3连通型的压电复合材料作为母体，一体成型曲面换能器基阵，不仅能解决现有换能器基阵工艺复杂、耗时久、基元一致性差等问题，还可以实现基阵的小型化和共型弯曲双重功效，使换能器基阵易于满足多种曲面应用的需求。

图1.压电复合材料共型基阵结构示意图

二、应用领域

压电材料技术领域。

压电材料的应用领域可以粗略分为两大类：即振动能和超声振动能-电能换能器应用，包括电声换能器，水声换能器和超声换能器等，以及其它传感器和驱动器应用。

图2.适用于超声换能器的小型弧面基阵制备流程图

图3.适用于水声换能器的大型球面基阵制备流程图

三、市场前景

压电复合材料共型基阵市场前景与下游应用领域如新能源汽车、智能机器人、航空航天等的快速发展紧密相关，这些领域对高性能传感器和执行器的需求持续释放，推动市场增长。‌

‌压电复合材料行业整体预计在2025年至2030年间以‌年均复合增长率超过12%‌的速度扩张，到2030年市场规模有望突破‌800亿元人民币‌；具体到共型基阵应用，其增长虽未单独披露，但作为压电复合材料在智能传感、结构健康监测等领域的关键形式，将受益于行业整体趋势，例如在可穿戴设备、物联网微型压电器件等高增长细分市场的推动下，预计保持稳健增长。‌

四、知识产权

1、成果由北京理工大学单独持有；

2、本成果已授权专利。

五、合作方式

技术许可、技术转让、技术服务及咨询、合作开发等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况； 

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

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