壓電材料是實現機械能與電能相互轉換的功能材料，它的發展有著十分悠久的歷史。自19世紀80年代從CURIE 兄弟在石英晶體上發現了壓電效應后，壓電材料開始引起人們的廣泛注意， 隨著研究深入，不斷涌現出大量的壓電材料，如壓電功能陶瓷材料、壓電薄膜、壓電復合材料等。這些材料有著十分廣泛的用途，在電、磁、聲、光、熱、濕、氣、力等功能轉換器件中發揮著重要的作用。

PVDF壓電薄膜

PVDF壓電薄膜即聚偏氟乙烯壓電薄膜，在1969年， 日本人 發現了高分子材料聚偏氟乙烯（polyvinylidene fluoride polymer) 簡稱PVDF， 具有極強的壓電效應 。

PVDF薄膜主要有二種晶型即α 型和β 型，α型晶體不具有壓電性，但PVDF膜經滾延拉伸后，原來薄膜中的α 型晶體變成β 型晶體結構。 拉伸極化后的PVDF 薄膜在承受一定方向的外力或變形時，材料的極化面就會產生一定的電荷， 即壓電效應。

與壓電陶瓷和壓電晶體相比，壓電薄膜主要有以下優點：

（1）質量輕，它的密度只有常用的壓電陶瓷PZT的四分之一，粘貼在被測物體上對原結構幾乎不產生影響，高彈性柔順性，可以加工成特定形狀可以與任意被測表面完全貼合，機械強度高，抗沖擊；

（2）高電壓輸出，在同樣受力條件下，輸出電壓比壓電陶瓷高10倍；

（3）高介電強度，可以耐受強電場的作用（75V/um），此時大部分壓電陶瓷已經退極化了；

（4）聲阻抗低，僅為壓電陶瓷PZT的十分之一，與水、人體組織以及粘膠體相接近；

（5）頻響寬，從10-3Hz到109均能轉換機電效應，而且振動模式單純。

因此在力學中可以測量應力和應變，在振動中可以制作加速度計和振動模態傳感器，在聲學上可以制作聲輻射模態傳感器和超聲換能器以及用在主動控制中，在機器人研究中可以用作觸覺傳感器，在醫 和車輛重量測量上也有應用。