專利名稱：：聲匹配材料和超聲波振動(dòng)器和超聲波流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于在流體(特別是氣體)中發(fā)送超聲波和接收在流體中傳播的超聲波的聲匹配體、使用所述聲匹配體的超聲波振動(dòng)器以及使用所述超聲波振動(dòng)器的超聲波流量計(jì)。
背景技術(shù)：
：超聲波振動(dòng)器50通常具有圖16所示的構(gòu)造。在圖16中，使用結(jié)合裝置55將壓電材料51與殼體53結(jié)合。殼體由金屬材料如不銹鋼形成。聲匹配層52經(jīng)結(jié)合裝置54進(jìn)一步結(jié)合到殼體53上。壓電材料51將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成機(jī)械振動(dòng)。這種機(jī)械振動(dòng)通過聲匹配層55作為超聲波傳送進(jìn)氣體中。為了使壓電材料51中產(chǎn)生的所述振動(dòng)有效地傳送進(jìn)氣體中，需要考慮聲阻抗。材料的聲阻抗Z由聲速(C)和密度(p)定義，如式(IO)。Z"xC(10)作為振動(dòng)產(chǎn)生裝置的壓電材料51的聲阻抗ZP是30x106kg/(m2s)。另一方面，作為超聲波的輻射介質(zhì)的氣體例如空氣的聲阻抗約400kg/(m2s)。如上所述，壓電材料51和空氣的聲阻抗實(shí)際上是不同的。當(dāng)壓電材料和輻射介質(zhì)的聲阻抗不同時(shí)，超聲波易于在其間的界面處反射。當(dāng)超聲波反射時(shí)，由于空氣傳播的超聲波的強(qiáng)度弱，因此存在超聲波不能有效地傳送到預(yù)定對(duì)象的問題。為了解決該問題，使用聲匹配層(也稱作聲匹配部件)，并在壓電材料和輻射介質(zhì)之間形成。形成聲匹配部件，使得部件的聲阻抗ZM滿足下式(ll)，由此確保超聲波有效傳播進(jìn)輻射介質(zhì)中。ZM=(ZpxZA)(l/2)(11)最佳值約為11x104kg/(m2s)。從式(ll)可以理解，聲匹配層需要是固體，并具有低密度和低聲速。干燥凝膠經(jīng)常用作滿足這些要求的材料。制造這種干燥凝膠的方法公開在例如日本專利公開特許公報(bào)特開No.2005-8424中。日本專利公開特許公報(bào)特開No.2002-262394公開了使用干燥硅膠的超聲波振動(dòng)器。發(fā)明公開發(fā)明所要解決的問題在圖11所示構(gòu)造的超聲波振動(dòng)器中，殼體53由金屬材料如不銹鋼形成。不銹鋼的熱膨脹系數(shù)例如為約17.8ppm/°C，相對(duì)較高。另一方面，用作聲匹配層52的干燥凝膠的熱膨脹系數(shù)為幾個(gè)ppm/。C或更小。因此，當(dāng)干燥凝膠與殼體53結(jié)合且殼體53隨環(huán)境溫度的變化膨脹或收縮時(shí)，干燥凝膠不以與殼體53相同的方式膨脹或收縮，因?yàn)楦稍锬z不易于膨脹或收縮。結(jié)果使得干燥凝膠破裂。因此，超聲波振動(dòng)器的操作不穩(wěn)定。此外，由于壓電材料的熱膨脹系數(shù)例如為7.5ppm〃C，因此當(dāng)干燥凝膠與壓電材料51結(jié)合時(shí)也出現(xiàn)相同的問題。本發(fā)明的目的是解決上述問題，并提供由干燥凝膠形成的針對(duì)使用環(huán)境的溫度變化可穩(wěn)定操作的聲匹配體、使用所述聲匹配體的超聲波振動(dòng)器以及超聲波流量計(jì)。解決問題的方式為解決上述問題，本發(fā)明提供一種聲匹配體，其包括通過聚合含有可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠，所述有機(jī)硅化合物其中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合。通過聚合含有這種特定有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠比被提出作為聲匹配體的常規(guī)干燥凝膠更柔軟。這里，術(shù)語(yǔ)"聲匹配體"用于指作為聲匹配層被引入超聲波振動(dòng)器等之前的獨(dú)立部件，并且在引入超聲波振動(dòng)器之后其可被稱作"聲匹配層"。即，"聲匹配體"和"聲匹配層"在功能上沒有不同，它們的不同之處在于是否被引入超聲波振動(dòng)器等中。本發(fā)明的聲匹配體可以是僅由干燥凝膠形成的單層結(jié)構(gòu)，或者可以是由干燥凝膠和另一種多孔體形成的疊層結(jié)構(gòu)。疊層結(jié)構(gòu)的聲匹配體優(yōu)選由干燥凝膠和陶瓷多孔體形成。本發(fā)明還提供一種包括壓電材料和聲匹配層的超聲波振動(dòng)器，其中所述聲匹配層是本發(fā)明的聲匹配體。此外，本發(fā)明提供一種包括超聲波振動(dòng)器的超聲波流量計(jì)，所述超聲波振動(dòng)器包括壓電材料和聲匹配層，在所述振動(dòng)器中所述聲匹配層是本發(fā)明的聲匹配體。發(fā)明效果本發(fā)明的聲匹配體其特征在于，其由干燥凝膠形成，所述干燥凝膠由含有特定有機(jī)硅垸化合物的單體形成并具有更大的柔軟性。當(dāng)這種聲匹配體用在超聲波振動(dòng)器中時(shí)，由于殼體隨使用環(huán)境的溫度變化而膨脹或收縮，聲匹配體可隨殼體而進(jìn)行膨脹或收縮，那么這種特性可以防止聲匹配體破損。因此，其中使用本發(fā)明的聲匹配體的超聲波振動(dòng)器和包括所述超聲波振動(dòng)器的聲音流量計(jì)可以在寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地操作，并且可以安全和良好地發(fā)送和接收超聲波。圖1是橫截面圖，示意性地表示本發(fā)明的超聲波振動(dòng)器的實(shí)施方案。圖2是流程圖，表示制造本發(fā)明的聲匹配體的第一方法。圖3是示意圖，表示在制造本發(fā)明的聲匹配體中使用的有機(jī)硅垸化合物的分子。圖4是示意圖，表示在制造本發(fā)明的聲匹配體中使用的硅烷化合物的分子。圖5(a)和圖5(b)是示意圖，分別表示制造本發(fā)明的聲匹配體的第一方法中材料準(zhǔn)備步驟和凝膠化步驟中的凝膠材料。圖6(a)、圖6(b)和圖6(c)是示意圖，分別表示在制造本發(fā)明的聲匹配體的第二方法中材料準(zhǔn)備步驟、凝膠化步驟和重構(gòu)步驟中的凝膠材料。圖7是橫截面圖，示意性地表示測(cè)量構(gòu)成本發(fā)明的聲匹配體的干燥凝膠的撓曲強(qiáng)度的夾具。圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明的聲匹配體的干燥凝膠的撓曲強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的圖。圖9是本發(fā)明的超聲波振動(dòng)器的另一種實(shí)施方案的截面圖。圖10是流程圖，表示用于制造圖9中示出的超聲波振動(dòng)器的方法。圖ll是橫截面圖，表示本發(fā)明的聲匹配體的一個(gè)實(shí)施方案。圖12是流程圖，表示用于制造構(gòu)成本發(fā)明的聲匹配體的陶瓷多孔體的方法。圖13是示意圖，表示制造本發(fā)明的聲匹配體的第三方法。圖14是橫截面圖，示意性地表示根據(jù)圖13所示方法制造的本發(fā)明的聲匹配體的一部分。圖15是方塊圖，表示本發(fā)明的超聲波流量計(jì)的構(gòu)造。圖16是橫截面圖，示意性地表示現(xiàn)有技術(shù)超聲波振動(dòng)器。字母或數(shù)字說明1，50...超聲波振動(dòng)器;2，52...聲匹配層;3，51...壓電材料;4，4a，4b，54...結(jié)合部件;5，6，55...電極;14...有機(jī)硅烷化合物;15...不可水解的有機(jī)基團(tuán)；16...硅；17...可水解的有機(jī)基團(tuán)；18...四烷氧基硅烷；19...凝膠材料溶液；20...濕凝膠；21...凝膠材料溶液；22...濕凝膠；23...重構(gòu)溶液；24...濕凝膠；25...用于測(cè)量撓曲強(qiáng)度的夾具；26...樣品；27...測(cè)量臺(tái)；28..推壓桿；31...超聲波振動(dòng)器；32，53...殼體；33，34...電極；35...導(dǎo)電裝置；36...端子板；37,38...電極端子；39...端子板的絕緣部分；40...密閉空間；41...陶瓷基體；42...第一多孔體；43...第二多孔體；44...聲匹配體；45...孔；61...模具；62...容器；63...凹部；64...原料溶液；65...陶瓷基體；66...孔；81...通路；82...超聲波振動(dòng)器A;83...超聲波振動(dòng)器B;84...發(fā)送裝置；85...接收裝置；86...計(jì)時(shí)裝置；87...切換裝置；88...超聲波流量計(jì)；89...計(jì)算單元。具體實(shí)施例方式下面，選擇性參照本發(fā)明的實(shí)施方案。應(yīng)該注意的是，本發(fā)明不限于本發(fā)明的實(shí)施方案。使用本發(fā)明的聲匹配體構(gòu)成的超聲波振動(dòng)器的例子示于圖1。在圖1中，聲匹配體由附圖標(biāo)記2表示，并使用粘合劑作為結(jié)合體4與作為被結(jié)合部件3的壓電材料結(jié)合，由此形成超聲波振動(dòng)器l。彼此相對(duì)的電極5和6形成在壓電材料4上。通過加熱銀或金等的導(dǎo)電膏并進(jìn)行烘焙形成電極。電極5和6使用焊料或銀焊料與電極導(dǎo)線7和8電連接。下面，說明構(gòu)成聲匹配體的干燥凝膠，并進(jìn)一步說明由干燥凝膠和另一種多孔體形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體。(干燥凝膠)本發(fā)明的聲匹配體包括通過聚合含有可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠，所述有機(jī)硅化合物其中不可水解的基團(tuán)與硅直接結(jié)合(下面，為方便起見，將這種有機(jī)硅化合物稱作"第一有機(jī)硅化合物")?？删酆嫌袡C(jī)硅化合物是一種通過水解和/或脫水反應(yīng)生成含有重復(fù)Si-0鍵的聚合物的化合物?？删酆嫌袡C(jī)硅化合物例如是其中可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅、硅烷醇、具有OH基團(tuán)的硅氧烷化合物等結(jié)合的硅垸化合物。本發(fā)明的聲匹配體優(yōu)選含有通過聚合含有有機(jī)硅烷化合物的單體形成的干燥凝膠，所述有機(jī)硅垸化合物其中可水解的有機(jī)基團(tuán)和不可水解的化合物與同一硅直接結(jié)合。通過聚合有機(jī)硅烷化合物和/或通過聚合有機(jī)硅垸化合物與另一種化合物，然后干燥，得到干燥凝膠。在這種干燥凝膠中，不可水解的有機(jī)基團(tuán)與形成凝膠骨架的硅結(jié)合。據(jù)認(rèn)為，這將確保柔軟性。有機(jī)硅垸化合物優(yōu)選含有兩個(gè)或更多個(gè)可水解的有機(jī)基團(tuán)。這是因?yàn)闉榱耸褂袡C(jī)硅垸化合物水解以進(jìn)行聚合，從而形成由Si-O鍵構(gòu)成的骨架，要求兩個(gè)或更多個(gè)可聚合部分。然而，具有一個(gè)可水解的有機(jī)基團(tuán)的有機(jī)硅烷化合物可以與具有兩個(gè)或更多個(gè)可水解的有機(jī)基團(tuán)的另一種有機(jī)硅烷化合物和/或另一種可聚合化合物一起使用。有機(jī)硅烷化合物具有例如圖3示意性示出的構(gòu)造。在圖3示出'的化合物14中，一個(gè)不可水解的有機(jī)基團(tuán)15與硅16直接結(jié)合，三個(gè)可水解的有機(jī)基團(tuán)17與硅16直接結(jié)合。不可水解的有機(jī)基團(tuán)沒有通過水解而與另一種有機(jī)硅垸化合物聚合?？伤獾挠袡C(jī)基團(tuán)通過水解、然后脫水反應(yīng)而與另一種有機(jī)硅垸化合物聚合。該圖中示出的化合物的例子是下式(2)說明的有機(jī)三烷氧基硅烷?？伤獾挠袡C(jī)基團(tuán)包括碳數(shù)為1~4的烷氧基、乙酰氧基、-O-N-C-R(R')代表的肟基團(tuán)、-0-C(R)=C(R')R代表的烯氧基、氨基、-O-N(R)R'代表的氨氧基、和-N(R)-C—0)R'代表的酰胺基團(tuán)(在這些式中，R、R'和R"獨(dú)立地是氫或一價(jià)烴)、和卣原子。作為不可水解的有機(jī)基團(tuán)，可以例舉的有碳數(shù)為18的取代或未取代的一價(jià)烴基。具體而言，可以例舉的有垸基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基；環(huán)垸基，如環(huán)戊基或環(huán)己基；芳垸基，如2-苯基乙基或3-苯基丙基；芳基，如苯基或甲苯基；烯基，如乙烯基或烯丙基；鹵素取代的烴基，如氯甲基、7-氯丙基或3,3，3-三氟丙基；取代的烴基，如，甲基丙烯酰氧基丙基、7-縮水甘油醚氧丙基、3，4-環(huán)氧環(huán)己基乙基或T巰基丙基?？紤]到有機(jī)硅烷化合物的易于合成以及可獲得性，不可水解的有機(jī)基團(tuán)優(yōu)選是碳數(shù)為14的烷基或苯基。從防止得到的干燥凝膠的硬度過度下降的觀點(diǎn)來看，這種不可水解的有機(jī)基團(tuán)是優(yōu)選的。更具體而言，優(yōu)選的是，有機(jī)硅烷化合物是選自下式(2)代表的有機(jī)三烷氧基硅烷和下式(3)代表的有機(jī)二烷氧基硅垸中的至少一種化合物。R3si(OR2)3(2)(R5)2Si(OR勺2(3)在式(2)和(3)中，R2和R4中的各個(gè)是碳數(shù)為卜4的垸基。在式(2)中，所有R2s通常是相同的，但它們可以彼此不同。這種情況也適用于式(3)中的R4。R3和R5中的各個(gè)是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基。具體而言，作為不可水解的有機(jī)基團(tuán)，可以例舉的有碳數(shù)為1~8的一價(jià)烴。具體而言，可以例舉的有烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基；環(huán)垸基，如環(huán)戊基或環(huán)己基；芳烷基，如2-苯基乙基或3-苯基丙基；芳基，如苯基或甲苯基；烯基，如乙烯基或烯丙基；鹵素取代的烴基，如氯甲基、7-氯丙基或3,3，3-三氟丙基；取代的烴基，如7-甲基丙烯酰氧基丙基、T縮水甘油醚氧丙基、3，4-環(huán)氧環(huán)己基乙基或7-巰基丙基。R3以及R5優(yōu)選為碳數(shù)為1~4的烷基、和苯基。其原因如上所述。在式(3)中，兩個(gè)R5通常是相同的，但它們可以彼此不同.作為式(2)的三烷氧基硅烷，可以例舉的有甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三異丙氧基硅垸、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷。作為式(3)的二垸氧基硅垸，可以例舉的有二甲基二甲氧基硅垸、二甲基二乙氧基硅垸、二苯基二甲氧基硅垸、二苯基二乙氧基硅垸和甲基苯基二甲氧基硅烷。當(dāng)式(2)或(3)代表的化合物被聚合時(shí)，聚合后的分子量?jī)?yōu)選為200或更大。當(dāng)分子量為200或更大時(shí)，可以更確保和更有效地使得到的凝膠軟化。分子量通常為10000或更小，優(yōu)選2005000。如果分子量小于200，那么可能難于保持凝膠的形狀。如果分子量大于5000，那么得到的干燥凝膠的強(qiáng)度可能降低。可選擇地，本發(fā)明的聲匹配體可包括通過聚合以下單體形成的干燥凝膠，所述單體含有下式(4)代表的聚硅氧垸二醇作為第一有機(jī)硅化合物。這種化合物產(chǎn)生賦予通過聚合這種化合物得到的干燥凝膠柔軟性的顯著效果。因此，通過聚合含有這種化合物的單體形成的干燥凝膠具有柔軟性，并且當(dāng)所述干燥凝膠用作聲匹配體時(shí)，發(fā)揮與通過聚合上述有機(jī)硅烷化合物形成的干燥凝膠相同的效果。HO((R6)2SiO)nH(4)式(4)是在兩端均具有OH基團(tuán)并包括重復(fù)的-R6)2SiO-的硅氧垸化合物。通過在OH基團(tuán)處的脫水和縮合反應(yīng)可聚合這種化合物。在式(4)中，R6是碳數(shù)為14的烷基。在式(4)中，所有R6通常相同，但它們可以彼此不同。當(dāng)R6是甲基時(shí)，式(4)代表的化合物是聚二甲基硅氧烷二醇。"n"是2或更大的整數(shù)，優(yōu)選5100。當(dāng)"n"大于100時(shí)，與其他形成干燥凝膠的材料的相容性傾向于變差，從而可能造成諸如凝膠中的不均勻性的缺點(diǎn)。當(dāng)"n"小于2時(shí)，得到的凝膠可能未被充分軟化。此外，當(dāng)式(4)代表的化合物與式(1)代表的化合物一起使用時(shí)，容易控制反應(yīng)速度，因?yàn)樗鼈儍A向于共聚(交聯(lián))。本發(fā)明的聲匹配體中含有的干燥凝膠可以含有通過聚合這樣的單體形成的干燥凝膠，所述單體除第一有機(jī)硅化合物之外含有下式(l)代表的化合物或式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物。Si(ORl)4(1)式(l)代表的化合物是四烷氧基硅垸。每個(gè)R1是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基。作為R1的例子，可以例舉的有對(duì)上面R3和R5例舉的基團(tuán)。因此，這里省略Rl的例子。與優(yōu)選的R3和R5相似，優(yōu)選Rl是碳數(shù)為14的垸基或苯基。在式(1)中，四個(gè)Rl通常相同，但它們可以彼此不同。式(l)代表的化合物具有如圖4示意性示出的構(gòu)造。如圖4所示，在四烷氧基硅垸18中，僅有可水解的有機(jī)基團(tuán)17與硅15結(jié)合。更具體而言，式(l)代表的化合物的例子包括四甲氧基硅垸和四乙氧基硅烷。通過含有除第一有機(jī)硅化合物之外的式(l)代表的四垸氧基硅烷的單體得到的干燥凝膠同時(shí)具有強(qiáng)度和柔軟性。因此，使用這種干燥凝膠的聲匹配體表現(xiàn)出耐久性，并且更不易于破裂，因?yàn)槠ヅ潴w可隨被結(jié)合部件(例如，殼體)由于使用環(huán)境的溫度變化造成的膨脹或收縮而變化，并且匹配體自身的強(qiáng)度高。在這種情況下，通過使第一有機(jī)硅化合物和四垸氧基硅烷或其部分水解的聚合物同時(shí)進(jìn)行聚合處理可以得到干燥凝膠?；蛘撸ㄟ^在濕凝膠存在下聚合第一有機(jī)硅化合物可以制造干燥凝膠，其中所述濕凝膠通過聚合四垸氧基硅垸的部分水解的聚合物或四垸氧基硅垸而形成。以這種方式形成的這種凝膠具有因四垸氧基硅烷帶來的強(qiáng)度和因第一有機(jī)硅化合物帶來的柔軟性，并得到在很寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定操作的超聲波振動(dòng)器和超聲波發(fā)送和接收裝置。優(yōu)選通過其中第一有機(jī)硅化合物的量占四烷氧基硅垸和四烷氧基硅烷部分水解的聚合物的總量的0.01wt。/。10wt。/。的單體形成本發(fā)明的聲匹配體中所含的干燥凝膠。這種單體生成分別因第一有機(jī)硅化合物和四烷氧基硅烷而表現(xiàn)出的優(yōu)異特性的干燥凝膠。當(dāng)先聚合四烷氧基硅烷、然后聚合第一有機(jī)硅化合物時(shí)，優(yōu)選使用這種比例的第一有機(jī)硅化合物。本發(fā)明的聲匹配體所含的干燥凝膠可以含有通過聚合這樣的單體而形成的干燥凝膠，所述單體除含有第一有機(jī)硅化合物之外，還含有下式(5)和(6)代表的至少一種化合物與下式(7)代表的化合物的共聚物。CH2《RiO(COOR11)(5)CH2-CRi2(COOR13)(6)CH2=CR14(COOR15)(7)在式(5)(7)中，Rl0、Rl2和Rl4中的每一個(gè)是氫原子或甲基。在式(5)中，Rll是碳數(shù)為1~9的取代或未取代的一價(jià)烴。在式(6)中，Rl3是選自環(huán)氧基團(tuán)、縮水甘油基和含有這些基團(tuán)中的至少一種的烴基(例如，T縮水甘油醚氧丙基)的基團(tuán)。在式(7)中，Rl5是含有烷氧基甲硅烷基或鹵化的甲硅烷基的烴基。更具體而言，Rl5選自三甲氧基甲硅烷基丙基、二甲氧基甲基甲硅烷基丙基、單甲氧基二甲基甲硅垸基丙基、三乙氧基甲硅垸基丙基、二乙氧基甲基甲硅烷基丙基、乙氧基二甲基甲硅垸基丙基、三氯甲硅垸基丙基、二氯甲基甲硅垸基丙基、氯二甲基甲硅垸基丙基、氯二甲氧基甲硅垸基丙基和二氯甲氧基甲硅烷基丙基。通過聚合CH2=C，式(5)或(6)代表的化合物和式(7)代表的化合物形成共聚物。這種共聚物在甲硅垸基處與共聚物或第一有機(jī)硅化合物聚合，生成含有重復(fù)Si-O的聚合物。對(duì)于式(5)(7)代表的化合物中的每一種，可以使用兩種或更多種類型的化合物。換句話說，可以使用由式(5)代表的兩種類型的化合物和式(7)代表的兩種類型的化合物形成的共聚物(四種類型)。當(dāng)含有式(5)和(6)代表的至少一種化合物和式(7)代表的化合物的共聚物的單體被聚合時(shí)，可以得到具有更高柔軟性的干燥凝膠。因此，所述干燥凝膠更易于隨著被結(jié)合部件由于使用環(huán)境的溫度變化造成的膨脹或收縮而變化。特別地，式(5)代表的化合物可更有效地使凝膠軟化。此外，通過聚合含有這些化合物的共聚物的單體形成的干燥凝膠對(duì)于不同基材具有更高的粘合性，因此使用干燥凝膠的聲匹配體難于從被結(jié)合部件剝離，并可以穩(wěn)定地操作。特別地，式(6)代表的化合物能夠更有效地改進(jìn)對(duì)基材的粘合性。通過聚合含有第一有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠優(yōu)選其密度為0.15g/cm3~1.00g/cm3，通過使用氮吸附法的BJH方法測(cè)定的平均孔徑為2mm40nm。此外，根據(jù)應(yīng)用，選擇本發(fā)明的聲匹配體的尺寸和形狀。例如，當(dāng)聲匹配體用作超聲波振動(dòng)器中的聲匹配層時(shí)，其可以是直徑約5mm約20mm、厚度約0.4mm約1.5mm的圓盤形狀。上述干燥凝膠可以單獨(dú)地構(gòu)成聲匹配體，或可以與另一種多孔材料一起構(gòu)成復(fù)合體，使得復(fù)合體構(gòu)成聲匹配體。由于干燥凝膠的端部?jī)A向于斷裂，因此所述干燥凝膠優(yōu)選與另一種多孔材料一起形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，使得凝膠的端部受到保護(hù)。與這種干燥凝膠一起構(gòu)成復(fù)合體的多孔材料優(yōu)選是陶瓷多孔體。此外，復(fù)合體具有其中凹部形成在陶瓷多孔體中、干燥凝膠置于凹部?jī)?nèi)從而使得干燥凝膠的邊緣部分受到保護(hù)的構(gòu)造。例如，本發(fā)明提供一種包括第一多孔體和第二多孔體的聲匹配體,其中第一多孔體是包括構(gòu)成陶瓷基體的陶瓷粒子的陶瓷多孔體，其中所述陶瓷基體限定多個(gè)孔，在所述陶瓷基體中形成陶瓷粒子間空隙，和所述第二多孔體是通過聚合含有第一有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠。在這種聲匹配體中，第二多孔體改進(jìn)了其聲阻抗與氣體的聲阻抗的匹配，第一多孔體用于保護(hù)第二多孔體。此外，除了被陶瓷基體限定的孔之外，第一多孔體具有在陶瓷基體中形成的陶瓷粒子間空隙。換句話說，這種陶瓷多孔體的結(jié)構(gòu)具有許多空隙，作為整體具有高強(qiáng)度，因此，其密度低。此外，陶瓷基體的骨架不會(huì)線性延伸并產(chǎn)生超聲波用的曲折通路，因?yàn)榇嬖诳缀吞沾闪Ｗ娱g空隙。這降低了超聲波的傳播速度。因此，所述第一多孔體具有低密度和低聲速的特性，在將其用作聲匹配層的超聲波振動(dòng)器中具有明顯改進(jìn)的超聲波傳播特性。這里，"孔"指當(dāng)在宏觀上(例如，借助于約20倍放大的顯微鏡)觀察由陶瓷粒子構(gòu)成的陶瓷基體時(shí)所觀察到的空隙部分。"陶瓷粒子間空隙"指在構(gòu)成陶瓷基體的各粒子間形成的微小空間，具體而言指直徑不大于10/mi的小孔?；蛘撸梢哉J(rèn)為，"L"是根據(jù)下述方法使陶瓷漿料發(fā)泡形成的空隙，"陶瓷粒子間空隙"是在不管有無發(fā)泡在陶瓷中形成的。在這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體的第一多孔體中，優(yōu)選孔的尺寸使得孔徑(孔尺寸)分布的中心值為10/mi~500/mi。當(dāng)?shù)谝欢嗫左w具有這種尺寸的孔并且通過用第二多孔體的原料溶液浸漬而使第二多孔體與第一多孔體一體化以形成復(fù)合體時(shí)，促進(jìn)了用材料溶液的浸漬。這種陶瓷基體優(yōu)選含有難燒結(jié)的陶瓷，但是可以不含有難燒結(jié)的陶瓷。難燒結(jié)的陶瓷優(yōu)選占陶瓷基體的80vol%，更優(yōu)選占陶瓷基體的90vol%,再更優(yōu)選占陶瓷基體的100vol%。.可選擇地，可通過混合用于形成陶瓷基體的材料(例如，氧化鋁)和孔形成材料，然后對(duì)孔形成材料和形成陶瓷基體的材料的混合物進(jìn)行壓制，然后進(jìn)行結(jié)合形成陶瓷基體的材料并除去孔形成材料的燒結(jié)處理，可以制造陶瓷多孔體?？仔纬刹牧嫌稍跓Y(jié)處理中熔融的材料或在特定溶劑中溶解的材料形成?？仔纬刹牧侠缡潜┧犷惖那?在燒結(jié)處理中熔融)或鐵球(在硫酸中溶解)。形成陶瓷基體的材料可以由形成骨架的主要材料和尺寸不同于主要材料并使主要材料堅(jiān)固的輔助材料形成。輔助材料例如是玻璃。在這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體中，第二多孔體的外周部分優(yōu)選被第一多孔體包圍。即，第二多孔體的表面方向的輪廓(即，限定第二多孔體的表面積的輪廓)優(yōu)選與第一多孔體接觸。通過這種構(gòu)造，可以防止第二多孔體的外邊緣斷裂，因此通過打磨第二多孔體所放置的表面可以控制這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體的厚度。在這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體中，第二多孔體優(yōu)選填充第一多孔體中的部分或全部的孔和陶瓷粒子間空隙。這允許第二多孔體與第一多孔體通過固著效應(yīng)而強(qiáng)固結(jié)合。當(dāng)在由兩種不同材料形成的聲匹配體中兩種不同材料的熱膨脹系數(shù)不同時(shí)，其中一種材料可能由于使用環(huán)境的溫度變化而斷裂。由于在本發(fā)明的聲匹配體中干燥凝膠具有柔軟性，并且容易隨著周圍部件(多孔體)的膨脹或收縮而變化，從而不易發(fā)生斷裂，因此這種聲匹配體可以在很寬的溫度范圍內(nèi)方便地使用。接下來，結(jié)合制造本發(fā)明的聲匹配體的方法。(第一制造方法)下面說明制造構(gòu)成本發(fā)明聲匹配體的干燥凝膠方法的一個(gè)實(shí)施方案。圖2示出干燥凝膠制造步驟的流程圖。在圖2中，干燥凝膠制造步驟包括材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)、凝膠化步驟(步驟b)、重構(gòu)步驟(步驟c)、疏水化步驟(步驟d)和干燥步驟(步驟e)。各步驟具體實(shí)施的操作顯示作為圖中中間部分的流程圖。此外，各步驟中使用的材料顯示在圖中的右列。下面，詳細(xì)說明各步驟ae。材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)該步驟是準(zhǔn)備原料混合物溶液的步驟，其中在該步驟中加入作為形成干燥凝膠骨架的材料(凝膠材料)的第一有機(jī)硅化合物、使化合物水解的水、反應(yīng)溶劑和催化劑。在圖2中，在示出的例子中，有機(jī)硅垸化合物用作第一有機(jī)硅化合物。有機(jī)硅垸化合物的例子如上所述。此外，上面例舉出的四垸氧基硅烷可以用作凝膠材料。此外，可以加入式(5)和(6)代表的至少一種化合物和式(7)代表的化合物的共聚物作為凝膠材料(單體成分)，以及有機(jī)硅烷化合物?？蛇x擇地，可以使用式(4)代表的聚硅氧垸二醇化合物代替有機(jī)硅垸化合物。第一有機(jī)硅化合物、任選含有的聚合物、衍生自式(5)、(6)和(7)的化合物的共聚物和這些化合物的未反應(yīng)材料的總和占聚合前總體的比例(即這些化合物占這些化合物和衍生自式(l)代表的化合物的單體的總量的比例)不受限制，但優(yōu)選為0.01wt%~20wt%。當(dāng)衍生自這些化合物的成分的濃度過低時(shí)，不能防止干燥凝膠的破裂，并且如果在基材上形成干燥凝膠，那么干燥凝膠可能從基材剝離下來。另一方面，如果衍生自這些化合物的成分的濃度過高，那么強(qiáng)度下降，并且在濕凝膠的干燥中會(huì)發(fā)生收縮。出于這些原因，衍生自這些化合物的成分的濃度在聚合之前優(yōu)選為0.1wt%~10wt%。因此，在材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)中，任選地使用四垸氧基硅垸，使得在得到的干燥凝膠中，衍生自這些單體成分聚合之前的濃度在上述濃度范圍內(nèi)。作為催化劑，使用一般的有機(jī)酸、一般的無機(jī)酸、一般的有機(jī)堿或一般的無機(jī)堿。作為有機(jī)酸，可例舉的有乙酸和檸檬酸。作為無機(jī)酸，可例舉的有硫酸、鹽酸和硝酸。作為有機(jī)堿，可例舉的有哌啶。作為無機(jī)堿，可例舉的有氨水。此外，亞胺系催化劑如哌啶可增大干燥凝膠中的孔直徑。因此，從降低得到的干燥凝膠的毛細(xì)管力的角度來看，這種催化劑是優(yōu)選的。作為溶劑，可以使用水溶性有機(jī)溶劑，如低級(jí)醇，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇或二乙二醇，乙二醇或二乙二醇的單醚或二醚，低級(jí)酮，如丙酮，以及低級(jí)醚，如四氫呋喃和1，3-二氧戊垸。此外，當(dāng)通過凝膠材料的水解和縮聚形成凝膠時(shí)，在材料準(zhǔn)備步驟中加入水解所需的水。溶液優(yōu)選被制備成使得其含有例如10wt%~40wty。的具有可水解的有機(jī)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物(有機(jī)硅烷化合物或聚硅氧垸二醇化合物)，和若含有這種化合物時(shí)，0.01wt。/。4.0wt。/c)的只具有不可水解的有機(jī)基團(tuán)的硅烷化合物(四烷氧基硅烷)以及60wty。90wt。/。的溶劑。攪拌混合上述成分，進(jìn)行材料準(zhǔn)備。圖5(a)和圖5(b)是表明在有機(jī)硅烷化合物用作第一有機(jī)硅化合物時(shí)聚合之前和之后的狀態(tài)的示意圖。在圖5(a)和圖5(b)中，三角形(A)指圖3示出的具有不可水解有機(jī)基團(tuán)15的有機(jī)硅烷化合物14，正方形(口)指圖4示出的僅具有可水解基團(tuán)17的硅垸化合物18。圖5(a)表示其中分散有這些硅烷化合物、催化劑(圖未示)和溶劑的凝膠材料溶液19。通過催化劑使這些硅垸化合物水解，并聚合。圖5(b)示出聚合的硅烷化合物的示意圖。如圖所示，在凝膠材料溶液19中進(jìn)行聚合形成濕凝膠20，然后干燥形成干燥凝膠。凝膠化步驟(步驟b)在該步驟中，通過將催化劑加到準(zhǔn)備的混合物溶液中促進(jìn)水解聚合，形成凝膠的固體骨架，從而生成含有溶劑的濕凝膠。為了加速凝膠化，任選地加入催化劑，并提高溶液的溫度。催化劑的例子按材料準(zhǔn)備步驟中所述，因此這里省略。催化劑可以在材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)和凝膠化步驟(步驟b)這兩個(gè)步驟中加入?？蛇x擇地，材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)和凝膠化步驟(步驟b)可以同時(shí)進(jìn)行。凝膠化步驟可以在例如20。C7(TC下進(jìn)行。重構(gòu)步驟(步驟c)在該步驟中，在凝膠化步驟(步驟b)中形成的濕凝膠的固體骨架的一部分被分解，同時(shí)形成新的固體骨架。具體而言，通過加入并混合重構(gòu)用材料、重構(gòu)用催化劑、水和需要時(shí)的溶劑，制備重構(gòu)材料溶液。在凝膠化步驟中形成的濕凝膠浸在該溶液中。通過該步驟的處理時(shí)間和處理溫度，可以調(diào)節(jié)干燥凝膠的密度。處理時(shí)間例如為2小時(shí)50小時(shí)，處理溫度例如為40°C80°C。在凝膠化步驟(步驟b)中所述的凝膠材料和催化劑可以用作重構(gòu)步驟中使用的重構(gòu)材料和重構(gòu)催化劑。然而，重構(gòu)材料和重構(gòu)催化劑不必要求與凝膠化步驟中使用的凝膠材料和催化劑相同。重構(gòu)材料溶液優(yōu)選被制備成含有35wt。/。80wt。/。的具有可水解有機(jī)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物(有機(jī)硅垸化合物或聚硅氧垸二醇化合物)、如果含有則含0.04wt。/。8.0wt。/。的僅具有不可水解有機(jī)基團(tuán)的硅烷化合物(四垸氧基硅烷)和20wt。/『60wt。/。的溶劑。在增強(qiáng)凝膠骨架后，為停止反應(yīng)，使用例如異丙醇代替重構(gòu)材料溶液使反應(yīng)停止。疏水化步驟(步驟d)在該步驟中，通過使其中疏水化劑溶解在溶劑中的疏水化溶液與表面反應(yīng)，在重構(gòu)步驟(步驟c)中得到的濕凝膠表面引入疏水基團(tuán)。作為疏水化劑，優(yōu)選使用甲硅垸基化劑，因?yàn)槠浞磻?yīng)性高。作為甲硅烷基化劑，可例舉的有硅氮烷化合物、氯硅垸化合物、烷基硅烷醇化合物和烷基烷氧基硅烷化合物。在這些甲硅烷基化劑中，硅氮垸化合物、氯硅垸化合物和垸基垸氧基硅烷化合物直接或通過水解變成相應(yīng)的烷基硅垸醇，并與凝膠表面上的硅烷醇基團(tuán)反應(yīng)。當(dāng)垸基硅烷醇用作甲硅烷基化劑時(shí)，其按原樣與表面上的硅垸醇基團(tuán)反應(yīng)。在這些中，考慮到在疏水化步驟中的高反應(yīng)性和易得性，氯硅垸化合物和硅氮垸化合物是特別優(yōu)選的。考慮到易得性并且不會(huì)產(chǎn)生諸如氯化氫或氨氣等氣體，垸基烷氧基硅烷是特別適用的。更具體而言，作為甲硅垸基化劑的代表性例子，有氯硅烷化合物如三甲基氯硅烷、甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷、硅氮垸化合物如六甲基二硅氮烷、垸基烷氧基硅垸化合物如甲氧基三甲基硅垸、乙氧基三甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅垸、二甲氧基三甲基硅烷和二乙氧基二甲基硅垸、和硅烷醇化合物如三甲基硅烷醇和三乙基硅垸醇。當(dāng)使用這些化合物時(shí)，垸基甲硅垸基如三甲基甲硅垸基被引入濕凝膠的表面，從而凝膠可被疏水化。可選擇地，氟化的甲硅烷基化劑可以用作疏水化劑。當(dāng)其被使用時(shí)，凝膠的疏水性增強(qiáng)并可以極有效地進(jìn)行疏水化?？蛇x擇地，諸如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇或丙三醇等醇類以及諸如甲酸、乙酸、丙酸和琥珀酸等羧酸類可以用作疏水化劑。它們與凝膠表面上的羥基反應(yīng)形成醚或酯，從而凝膠被疏水化。使用這些疏水化劑中任一種的反應(yīng)相對(duì)較慢。為此，使用這些疏水化劑中任一種的處理均要求在高溫下進(jìn)行(例如，60°C~80°C)。疏水化步驟是一種防止得到的干燥凝膠吸濕的處理。具體而言，通過將凝膠放入硅垸偶聯(lián)處理液中進(jìn)行疏水化步驟。通過使用異丙醇代替溶液使疏水化反應(yīng)(硅烷處理反應(yīng)M亭止。干燥步驟(步驟e)在該步驟中，從通過進(jìn)行所述步驟直到疏水化步驟所得到的濕凝膠除去溶劑，從而獲得干燥凝膠。作為干燥法有(1)自然干燥法和(2)特殊干燥法。(1)自然干燥法是最一般和最方便的干燥法。該方法是一種將含有溶劑的濕凝膠靜置以使液態(tài)的溶劑蒸發(fā)而將其除去的方法。從成本的角度來看，這種干燥法是最優(yōu)選的。從生產(chǎn)率的角度來看，加熱濕凝膠的加熱干燥和其中濕凝膠處于低于大氣壓的減壓狀態(tài)的減壓干燥均應(yīng)包括在自然干燥法中。加熱干燥的加熱溫度沒有限制到特定溫度，只要溶劑可在該溫度下蒸發(fā)。當(dāng)凝膠的密度較低時(shí)，由于與凝膠中的溶劑的表面張力成比例的毛細(xì)管力的原因，在干燥過程中凝膠暫時(shí)收縮并可能破裂。為此，在干燥步驟中除去的溶劑優(yōu)選是在沸點(diǎn)下的表面張力低的烴系溶劑，己垸、戊垸或其混合物由于不貴而是特別優(yōu)選的。另一方面，從安全性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選從凝膠中除去諸如異丙醇、乙醇或丁醇等醇類或水和有機(jī)溶劑的混合溶劑。出于這些原因，優(yōu)選用上面例舉的溶劑代替用于形成濕凝膠的溶劑，然后對(duì)濕凝膠進(jìn)行干燥處理。這樣可以降低干燥過程中的應(yīng)力，并使?jié)衲z可抵抗干燥中的破裂。(2)作為特殊干燥法有兩種方法-超臨界干燥法和冷凍干燥法。由于在超臨界干燥法中溶劑是作為超臨界狀態(tài)而不是通過液態(tài)除去的，因此不會(huì)產(chǎn)生形成氣-液界面的毛細(xì)管力。為此，濕凝膠在干燥中難于破裂。作為用于干燥的超臨界流體，可例舉的有水、醇和二氧化碳。在最低溫度下到達(dá)超臨界狀態(tài)的二氧化碳是無害的，并在多種情況下使用。具體而言，將液化二氧化碳充入耐壓容器中，并用液化二氧化碳置換容器中放置的濕凝膠中的溶劑。接下來，壓力和溫度上升到超臨界點(diǎn)以上，從而到達(dá)超臨界狀態(tài)。通過在保持溫度條件下逐漸排出二氧化碳完成干燥。冷凍干燥法是一種濕凝膠中的溶劑被冷凍并通過升華除去溶劑的干燥法。在這些方法中，溶劑不經(jīng)歷液態(tài)，在凝膠中沒有產(chǎn)生氣-液界面，因此沒有產(chǎn)生毛細(xì)管力。為此，可以抑制干燥中凝膠的收縮。冷凍干燥法用的溶劑優(yōu)選是在凝固點(diǎn)下蒸氣壓很高的溶劑。溶劑的例子包括叔丁醇、甘油、環(huán)己烷、環(huán)己醇、對(duì)二甲苯、苯和苯酚。在這些中，叔丁醇和環(huán)己烷由于在熔點(diǎn)下的蒸氣壓力很高而是特別優(yōu)選的。通過先用在凝固點(diǎn)下蒸氣壓高的溶劑置換濕凝膠中的溶劑，可以更有效地進(jìn)行冷凍干燥法。此外，在凝膠化中使用的溶劑本身在凝固點(diǎn)下具有高蒸氣壓是更優(yōu)選的。這是因?yàn)橥ㄟ^省略溶劑置換可以進(jìn)行有效地制造。干燥可以在疏水化步驟之后進(jìn)行，或者可以在疏水化步驟之前進(jìn)行。當(dāng)疏水化步驟在干燥步驟之后進(jìn)行時(shí)，通過使干燥凝膠接觸疏水化劑的蒸汽而不是溶液，將疏水基團(tuán)引入干燥凝膠的表面。因此，這種方法可以降低使用的溶劑量。上述疏水化劑可以用作在干燥步驟之后進(jìn)行的疏水化步驟中使用的疏水化劑。氯硅垸化合物如三甲基氯硅烷或二甲基二氯硅烷由于高反應(yīng)性而是最優(yōu)選的。此外，當(dāng)使用氯硅垸化合物之外的疏水化劑時(shí)，使用可以氣態(tài)引入的諸如氨氣或氯化氫等催化劑是有效的。此外，當(dāng)在氣相中進(jìn)行疏水化時(shí)，可以提高疏水化時(shí)的溫度，而不受溶劑和疏水化劑沸點(diǎn)的限制。因此，氣相中的疏水化對(duì)于加速反應(yīng)是有效的。此外，當(dāng)濕凝膠是薄膜或粉末時(shí)，疏水化劑的蒸汽容易透入。當(dāng)凝膠是薄膜時(shí)，可以有利地降低溶劑量。含有以上述方式制造的干燥凝膠的聲匹配體具有柔軟性。為此，即使作為被結(jié)合部件的壓電材料由于溫度變化而膨脹或收縮，具有柔軟性的聲匹配體也會(huì)隨著壓電材料的膨脹或收縮而膨脹或收縮，從而可以防止聲匹配體本身的破裂。這樣可以使圖1所示的本發(fā)明的超聲波振動(dòng)器在很寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地操作。(第二制造方法)下面說明制造構(gòu)成本發(fā)明聲匹配體的干燥凝膠方法的另一種實(shí)施方案。圖6(a)圖6(c)是示意圖，分別表明當(dāng)有機(jī)硅垸化合物用作該實(shí)施方案中的第一有機(jī)硅化合物時(shí)的材料準(zhǔn)備步驟、凝膠化步驟和重構(gòu)步驟。A和n的含義以及各附圖標(biāo)記的含義如圖5所述。圖6(a)表示材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)中的凝膠材料溶液21，其中僅可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅結(jié)合的硅垸化合物18分散在其中。使該溶液進(jìn)行凝膠化步驟(步驟b)，并進(jìn)行凝膠化。如圖6(b)所示，將重構(gòu)溶液23加到在凝膠化步驟(步驟b)中形成的濕凝膠22中，然后進(jìn)行水解，所述重構(gòu)溶液23其中具有不可水解的有機(jī)基團(tuán)15的有機(jī)硅烷化合物14和僅具有可水解的有機(jī)基團(tuán)17的有機(jī)硅垸化合物18被混合并分散。其結(jié)果是，通過水解和聚合(交聯(lián))，得到濕凝膠24。材料準(zhǔn)備步驟(步驟a)以及重構(gòu)步驟(c)中使用的有機(jī)硅烷化合物、催化劑和溶劑按第一制造方法中所述，因此省略對(duì)它們的說明。此外，按與第一制造方法所述相同的方式進(jìn)行疏水化步驟和干燥步驟。含有根據(jù)該制造方法形成的干燥凝膠的聲匹配體具有柔軟性。此外，與第一制造方法相比，該制造方法在重構(gòu)步驟中使用有機(jī)硅烷化合物，使得可以在較短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地制造干燥凝膠，且使得得到的干燥凝膠具有相對(duì)較高的彈性模量和柔軟性的構(gòu)造。(第三制造方法)下面說明制造由上述特定干燥凝膠和陶瓷多孔體形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體的方法的實(shí)施方案。在圖11中，給出根據(jù)該實(shí)施方案制造的復(fù)合結(jié)構(gòu)的聲匹配體。圖11示出的聲匹配體44是例如直徑為10.8mm和厚度為1.8mm的圓盤形狀，其中包括作為第一多孔體42的陶瓷多孔體，干燥凝膠填充在第一多孔體42中形成的凹部?jī)?nèi)作為第二多孔體43。在圖11中，第一多孔體42是一種包括用作骨架的陶瓷基體41和被陶瓷基體41限定的孔45的結(jié)構(gòu)。如上所述，在陶瓷基體41中形成陶瓷粒子間空隙。下面說明制造這種陶瓷基體的方法的實(shí)施方案。圖12示出陶瓷基體制造步驟的流程圖。制造步驟大致分成準(zhǔn)備混合漿料(步驟A)、準(zhǔn)備含有氣泡的漿料(步驟B)、成形步驟(步驟C)、干燥步驟(步驟D)、脫脂和燒結(jié)步驟(步驟E)和切斷步驟(步驟F)。各步驟具體實(shí)施的操作顯示作為圖中右側(cè)的流程圖。此外，各步驟中使用的材料顯示在圖的中列。步驟A包括混合/粉碎步驟，其中例如通過球磨機(jī)混合并粉碎作為進(jìn)料材料的陶瓷粉末(例如，碳化硅和玻璃)和水(其中在需要時(shí)混合有機(jī)溶劑)，得到混合漿料，和消泡步驟，其中得到的混合漿料被消泡。陶瓷粉末含有至少一種難燒結(jié)的陶瓷粉末。所述難燒結(jié)的陶瓷粉末可以是例如碳化硅。消泡可以在充填氮?dú)獾氖痔紫渲羞M(jìn)行。為此，在消泡步驟之前進(jìn)行脫氣和氮?dú)庵脫Q步驟。步驟B是發(fā)泡步驟，其中在氮?dú)鈿夥罩?，將表面活性?發(fā)泡劑)和膠凝劑加到混合漿料中，并用攪拌機(jī)混合它們。在該步驟中，表面活性劑的種類、陶瓷粉末的種類、攪拌機(jī)的速度、攪拌時(shí)間和溫度是決定含有的氣泡(即，在陶瓷多孔體中被陶瓷基體限定的孔)的尺寸和分布的參數(shù)。因此，這些參數(shù)必須被適當(dāng)?shù)剡x擇，從而得到所需的孔。該步驟對(duì)于確定多孔結(jié)構(gòu)是重要的步驟。步驟C是在任意形狀的模具中轉(zhuǎn)移得到的含有氣泡的陶瓷漿料，然后凝膠化，形成凝膠多孔成型體的步驟。通過將漿料在密封的模具中放置數(shù)十分鐘進(jìn)行凝膠化。為從模具中取出凝膠多孔成型體并除去水分和部分有機(jī)成分而進(jìn)行步驟D。由于要被手持的凝膠多孔成型體是堅(jiān)實(shí)的(固化的)，因此易于處理。可選擇地，可以通過滑動(dòng)模具的部分模具壁，使凝膠多孔成型體的上表面、下表面和側(cè)表面中的至少一個(gè)表面露出，從而進(jìn)行步驟D。這樣，由于不必須從模具中取出凝膠多孔成型體，因此凝膠多孔成型體被損壞的可能性降低。優(yōu)選進(jìn)行干燥，以防止凝膠多孔成型體中含有的氣泡分解、移動(dòng)和聚集。例如，凝膠多孔成型體優(yōu)選在不低于20°C和不大于30°C的溫度下緩慢干燥48小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。步驟E包括脫脂步驟，其中干燥的多孔成型體被加熱到除去成型體中所含的過量有機(jī)組分所需的溫度，和燒結(jié)步驟，所述燒結(jié)步驟在高溫下進(jìn)行燒結(jié)(或焙燒或煅燒)，使得陶瓷粉末結(jié)合形成基體。具體而言，脫脂的溫度和時(shí)間段根據(jù)所用的有機(jī)組分的種類和量來決定。例如，燒結(jié)可以在40(TC70(TC下進(jìn)行24小時(shí)48小時(shí)，從而燒掉膠凝劑。燒結(jié)溫度根據(jù)使用的陶瓷粉末(即，玻璃或難燒結(jié)的陶瓷粉末)來決定。例如，當(dāng)碳化硅和熔點(diǎn)低于碳化硅熔點(diǎn)的玻璃用作陶瓷粉末時(shí)，燒結(jié)在例如80(TC下進(jìn)行。燒結(jié)時(shí)間可以是例如12小時(shí)48小時(shí)。當(dāng)使用含有碳化硅和玻璃的陶瓷粉末時(shí)，可以認(rèn)為在該燒結(jié)處理中一部分碳化硅粒子通過玻璃彼此結(jié)合，而大部分碳化硅粒子通過氧彼此結(jié)合。可選擇地，可以僅使用碳化硅用作陶瓷粉末。在這種情況下，燒結(jié)溫度可以為900°C~1350°C，燒結(jié)時(shí)間可以是例如12小時(shí)~48小時(shí)。步驟F是將得到的燒結(jié)體(陶瓷多孔體)切斷成為其用作聲匹配體的體所需尺寸的步驟。按這種方式制造的陶瓷多孔體是這樣的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有這樣的孔，孔徑分布的中心值為10/mi500/mi，孔隙率至少60vol%，表觀密度約0.4g/cm3約0.8g/cm3。此外，在陶瓷多孔體中，多個(gè)孔連接形成連通孑L。如圖11所示，其中第二多孔體43(干燥凝膠)置于第一多孔體42(陶瓷基體)中形成的凹部?jī)?nèi)的復(fù)合體可以通過圖13所示的方法制造。圖13表示這樣的狀態(tài)，所述狀態(tài)下具有在其中放置第二多孔體的凹部63的第一多孔體42以凹部63向下被置于模具61上，并且它們被放入容器62中。用在圖2中所示步驟a制備的原料溶液64填充容器62，該步驟按第一制造方法所述。當(dāng)將模具61浸在該溶液64中時(shí)，溶液64浸透作為陶瓷多孔體的第一多孔體42中的連通孔。其結(jié)果是，凹部63被溶液64填充。接下來，保持該狀態(tài)進(jìn)行圖2示出的步驟b。這里，第一多孔體42中的連通孔是通過陶瓷基體中限定的孔之間的連接、孔和粒子間空隙之間的連接和粒子間空隙之間的連接形成的開孔。圖14是第一多孔體42置于圖13示出的模具61上的一部分的放大圖。由于第一多孔體42中形成的凹部63被浸透多孔體42中連通孔的溶液充滿，因此凝膠也形成在第一多孔體的連通孔內(nèi)(該凝膠最終用于形成第二多孔體(干燥凝膠43))。在凹部63中形成的凝膠也與模具61接觸。在圖14中，僅示出了陶瓷基體65限定的孔66和由這些孔形成的連通孔，但應(yīng)該注意到，連通孔形成在孔66和陶瓷粒子間空隙之間以及陶瓷粒子間空隙之間。由于進(jìn)行作為步驟C的重構(gòu)步驟以保持這種結(jié)構(gòu)，因此新加入的有機(jī)硅垸化合物、水、氨水和乙醇的混合溶液也通過形成在第一多孔體43的孔66中的凝膠，然后到達(dá)在凹部63中形成的凝膠，以增強(qiáng)在凹部63內(nèi)和在孔66內(nèi)的凝膠骨架。然后，進(jìn)行直到步驟d的步驟以保持這種結(jié)構(gòu)。在各步驟中使用的溶液和溶劑通過在第一多孔體42的孔66內(nèi)形成的凝膠到達(dá)凹部63。換句話說，已經(jīng)通過孔66內(nèi)形成的凝膠的溶液等增強(qiáng)了在凹部63內(nèi)形成的凝膠骨架或使在凝膠中進(jìn)行的反應(yīng)停止。因此，第一多孔體42中的孔66過小，其缺點(diǎn)在于，溶液不能充分地浸透而幾乎不能到達(dá)在凹部63內(nèi)形成的凝膠43。當(dāng)?shù)谝欢嗫左w42中的孔66過大時(shí)，超聲波傳播受阻。為此，第一多孔體42優(yōu)選被這樣形成，即使得陶瓷基體限定的孔66的孔徑分布的中心值為100pm50(Him。在含有氣泡的漿料的制備步驟中調(diào)整第一多孔體42中的孔66的尺寸，該步驟是圖12示出的步驟C。根據(jù)其中通過浸漬所需的材料使得干燥凝膠通過由作為第一多孔體的陶瓷多孔體的基體限定的孔等所形成的連通孔而形成作為第二多孔體的干燥凝膠的方法，可以使用由第一多孔體中形成的凹部和模具表面形成的密閉空間進(jìn)行直到獲得第二多孔體的干燥步驟的步驟。其結(jié)果是，在形成第二多孔體的過程中，凝膠中不易形成裂縫。換句話說，根據(jù)圖2示出的制造方法制造干燥凝膠時(shí)，其缺點(diǎn)在于，由于凝膠表面露出，因此易于在凝膠中形成裂縫。然而，這種制造方法可以防止干燥凝膠裂化，因?yàn)閷⒁蔀榈诙嗫左w的那部分被第一多孔體保護(hù)而不易受到應(yīng)力。此外，由于在與如圖14所示的模具接觸下形成第二多孔體，因此當(dāng)模具表面是平滑時(shí)，其表面也變得極光滑。通過設(shè)置第二多孔體43使得第二多孔體43的外緣與第一多孔體42接觸，從而使第二多孔體43的邊緣受到第一多孔體42的保護(hù)。因此，由于這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的使用有效地防止了第二多孔體43邊緣的破裂，因此通過例如研磨第二多孔體43的表面，可以容易地使第二多孔體43的厚度D達(dá)到所需厚度。例如，第二多孔體43在直徑約10.8mm的第一多孔體42中形成為如下形狀直徑約8mm，厚度0.15mm0.4mm。(撓曲強(qiáng)度的測(cè)量)圖7表示用于測(cè)量干燥凝膠的撓曲強(qiáng)度的夾具的橫截面圖。根據(jù)第一制造方法，使用表l所示的材料、催化劑和干燥法制造干燥凝膠。此外，為比較目的，僅使用四垸氧基硅烷化合物(g卩，四乙氧基硅烷)制造干燥凝膠。干燥凝膠被制造成直徑10mm和厚度1.5mm的圓柱形。通過調(diào)節(jié)重構(gòu)步驟的處理時(shí)間，對(duì)于每個(gè)樣品制造具有不同密度的多種凝膠。表1<table>complextableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>將得到的干燥凝膠26置于用以測(cè)量撓曲強(qiáng)度的夾具25的測(cè)量臺(tái)27上，以恒定速度垂直移動(dòng)推壓桿28，然后測(cè)量撓曲強(qiáng)度。圖8表示干燥凝膠的撓曲強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果。圖8中的橫軸顯示干燥凝膠樣品的密度，縱軸顯示從干燥凝膠樣品的撓曲強(qiáng)度算出的彈性模量。在圖8中，虛線29表示僅使用四垸氧基硅烷化合物(樣品2)制造的干燥凝膠樣品，實(shí)線30表示通過使用其中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合的有機(jī)硅化合物而賦予其柔軟性的干燥凝膠樣品(樣品1)。在相同密度下，樣品1比樣品2具有更低的彈性模量，比樣品2具有更高的柔軟性。如果被結(jié)合部件隨溫度變化膨脹或收縮，那么這種柔軟性能夠使二氧化硅干燥凝膠隨著被結(jié)合部件的膨脹或收縮而變化。因此，其中聲匹配體是樣品1的干燥凝膠的超聲波振動(dòng)器具有防止干燥凝膠自身破裂的效果，并可以在很寬的溫度范圍內(nèi)操作?？梢孕纬蓸悠?代表的本發(fā)明聲匹配體中的干燥凝膠，使得彈性模量滿足下式(l)，盡管這取決于制造條件。E=K-eADw其中E是彈性模量，K是20~55的常數(shù)(或系數(shù))，A是4~5.5的常數(shù)(或系數(shù))，D是干燥凝膠的密度。另一方面，樣品2代表的干燥凝膠的彈性模量滿足下式(2)，在凝膠中僅有可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅結(jié)合的有機(jī)硅化合物作為單體被聚合。因此，這種干燥凝膠的彈性模量大于本發(fā)明的聲匹配體中在任何密度下含有的干燥凝膠，并具有低柔軟性。E=K'-eA'D(2)其中E是彈性模量，K'是60~100的常數(shù)(或系數(shù))，A'是5.5~7的常數(shù)(或系數(shù))，D是干燥凝膠的密度。(超聲波振動(dòng)器)圖9表示具有殼體的本發(fā)明超聲波振動(dòng)器31的實(shí)施方案的橫截面圖，圖10表示超聲波振動(dòng)器31的制造工藝圖。下面說明超聲波振動(dòng)器31的制造工藝。步驟(i)是形成聲匹配層2的步驟，并如第一至第三制造方法所述，因此省略對(duì)它的說明。步驟(ii)是在其表面通過焙燒銀而形成的電極33的表面上和具有作為被結(jié)合部件的有頂蓋的圓筒狀金屬殼體32的頂蓋外表面上，印刷作為結(jié)合部件4a和4b的粘合劑的步驟。印刷方法沒有特別限制，只要通過該印刷方法能夠以預(yù)定厚度印刷粘合劑即可，可以是絲印、凹版印刷或轉(zhuǎn)印。此外，有頂蓋的圓筒狀金屬殼體可以由例如鐵、黃銅、銅、鋁、不銹鋼或其合金、或其表面被鍍上金屬的這些金屬之一形成。聲匹配部件2附著到有頂蓋的圓筒狀金屬殼體頂部的外表面。壓電材料3附著到所述殼體頂部的內(nèi)表面。聲匹配部件2和壓電材料3彼此對(duì)向設(shè)置。在這種狀態(tài)下，通過加壓使粘合劑硬化。粘合劑沒有特別限制，可以是環(huán)氧樹脂、酚酸樹脂或氰基丙烯酸酯樹脂。在步驟(iii)中，附著有壓電材料3和聲匹配部件2的有頂蓋的圓筒狀金屬殼體和其中插入導(dǎo)電裝置35的端子板36通過焊接連接到一起。端子板36設(shè)有電極端子37和38。這些端子通過端子板的絕緣部分39相互絕緣。通過諸如硅橡膠、丁二烯橡膠或人造橡膠等彈性體和導(dǎo)電體構(gòu)成導(dǎo)電裝置35，并與電極34和電極端子38電連接。電極33、作為被結(jié)合部件的有頂蓋的圓筒狀殼體和電極端子37被電連接。當(dāng)將端子板36焊接到圓筒狀金屬殼體時(shí)，將惰性氣體注入由具有頂蓋的圓筒狀金屬殼體和端子板36形成的密閉空間40的內(nèi)部，從而完成超聲波振動(dòng)器31。惰性氣體例如是氦氣或氮?dú)?，并且沒有特別限制，只要不與銀電極反應(yīng)。在焊接時(shí)在具有頂蓋的圓筒狀殼體中注入惰性氣體可以使設(shè)有銀電極的壓電材料3與外部環(huán)境隔離，從而使電連接長(zhǎng)期穩(wěn)定，并且確保了長(zhǎng)期的可靠性。在如上述構(gòu)造的超聲波振動(dòng)器31中，聲匹配層含有通過聚合特定有機(jī)硅化合物(特別是有機(jī)硅垸化合物或聚硅氧垸二醇化合物)形成的干燥凝膠，并且具有柔軟性。因此，如果殼體32隨溫度變化而膨脹或收縮，可以防止聲匹配層被破壞，因?yàn)槠淇呻S著這種膨脹或收縮而發(fā)生膨脹或收縮。具有這種聲匹配層的本發(fā)明超聲波振動(dòng)器31可以在寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地操作，因此可以長(zhǎng)期使用。(超聲波發(fā)送和接收設(shè)備)參照?qǐng)D14說明包括含有本發(fā)明的聲匹配體作為聲匹配層的超聲波振動(dòng)器的超聲波發(fā)送和接收設(shè)備。圖15是電路方塊圖，表明被引入在用于測(cè)量流體流量的流量計(jì)88中的本發(fā)明超聲波發(fā)送和接收系統(tǒng)。超聲波振動(dòng)器"A"82和超聲波振動(dòng)器"B"83置于流體通路81中。超聲波振動(dòng)器"A"和"B"被設(shè)置成使得超聲波傳播與流體通路之間成角度(/)。發(fā)送的信號(hào)從發(fā)送裝置84發(fā)送至超聲波振動(dòng)器"A"81和超聲波振動(dòng)器"B"83。此外，超聲波振動(dòng)器接收的信號(hào)被傳送到接收裝置85。通過切換裝置87選擇發(fā)送或接收。當(dāng)切換裝置87選擇超聲波振動(dòng)器"A"82與發(fā)送裝置84的連接時(shí)，超聲波振動(dòng)器"B"83連接至接收裝置85。如圖14所示，當(dāng)流體從圖的左側(cè)流向右側(cè)時(shí)，超聲波振動(dòng)器"A"82發(fā)送的超聲波在傳播時(shí)間T1后到達(dá)超聲波振動(dòng)器"B"83。相反，超聲波振動(dòng)器"B"83發(fā)送的超聲波在傳播時(shí)間T2后到達(dá)超聲波振動(dòng)器"A"82。這里，由于流體流動(dòng)方向是左至右，因此建立TKT2。通過計(jì)時(shí)裝置86測(cè)量這些時(shí)間T1和T2。該時(shí)間涉及到流體的流速。由于從流速和通路截面積計(jì)算流體的流量，因此通過從Tl和T2測(cè)定的流速可以求得流量。計(jì)算單元89基于計(jì)時(shí)裝置86的數(shù)據(jù)確定流速。如上所述，本發(fā)明提供以下的聲匹配體、超聲波振動(dòng)器和超聲波流量計(jì)。作為第一模式，本發(fā)明提供一種聲匹配體，其包括通過聚合含有其中第一不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合的可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠。作為第二模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一模式的聲匹配體，其由所述干燥凝膠和另一種多孔體構(gòu)成。作為第三模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一或第二模式的聲匹配體，其中所述另一種多孔體是陶瓷多孔體。作為第四模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一至第三模式任一項(xiàng)的聲匹配體，其中所述可聚合有機(jī)硅化合物是其中可水解的有機(jī)基團(tuán)和不可水解的有機(jī)基團(tuán)與同一硅直接結(jié)合的有機(jī)硅垸化合物。作為第五模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一至第四模式任一項(xiàng)的聲匹配體，其中所述單體還含有下式(l)代表的化合物或式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物，Si(ORl)4(1)其中每個(gè)Rl是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基。作為第六模式，本發(fā)明提供根據(jù)第五模式的聲匹配體，其中通過聚合式(l)代表的化合物或式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物得到濕凝膠，然后在濕凝膠存在下聚合所述可聚合有機(jī)硅化合物形成所述干燥凝膠。作為第七模式，本發(fā)明提供根據(jù)第五或第六模式的聲匹配體，其中通過由相對(duì)于式(l)代表的化合物和式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物之和，可聚合有機(jī)硅化合物量為0.1wt。/。10wt。/。的單體形成所述干燥凝膠。作為第八模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一至第七模式任一項(xiàng)的聲匹配體，其中所述可聚合有機(jī)硅化合物是下式(2)和(3)代表的至少一種化合物，R3si(OR2)3(2)(R5)2Si(OR4)2(3)其中R2和R4中的每一個(gè)是碳數(shù)為1~4的垸基，R3和R5中的每一個(gè)是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基。作為第九模式，本發(fā)明提供根據(jù)第八模式的聲匹配體，其中通過聚合式(2)和(3)代表的至少一種化合物使得分子量為200或更大以形成所述干燥凝膠。作為第十模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一至第八模式任一項(xiàng)的聲匹配體，其中通過聚合含有下式(4)代表的化合物作為所述可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成所述干燥凝膠，HO((R6)2SiO)nH(4)其中R6是碳數(shù)為1~4的烷基，n是2或更大的整數(shù)。作為第十一模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一至第十模式的聲匹配體，其中所述單體還包括下式(5)和(6)代表的至少一種化合物和下式(7)代表的化合物的共聚物，CH2:CRlO(COOR11)(5)CH2=CR12(COOR13)(6)CH2:CRi4(COOR15)(7)其中Rl0、Rl2和Rl4中各自是氫原子或甲基，Rll是碳數(shù)為1~9的取代或未取代的一價(jià)烴，Ri3是選自環(huán)氧基團(tuán)、縮水甘油基和含有這些基團(tuán)中的至少一種的烴基(例如，，縮水甘油醚氧丙基)的基團(tuán)，和Rl5是含有烷氧基甲硅烷基或卣化的甲硅烷基的烴基。作為第十二模式，本發(fā)明提供根據(jù)第一至第十一模式任一項(xiàng)的聲匹配體，其中所述干燥凝膠的彈性模量滿足下式(l)，E=K.eAD(i)其中E是彈性模量，K是2055的常數(shù)(或系數(shù))，A是45.5的常數(shù)(或系數(shù))，D是干燥凝膠的密度。作為第十三模式，本發(fā)明提供一種包括壓電材料和聲匹配層的超聲波振動(dòng)器，其中所述聲匹配層由根據(jù)第一至第十二模式任一項(xiàng)的聲匹配體形成。作為第十四模式，本發(fā)明提供一種超聲波流量計(jì)，其包括待測(cè)定流體流動(dòng)的通路；一對(duì)根據(jù)第十三模式的超聲波振動(dòng)器；以及用于測(cè)量在超聲波振動(dòng)器之間的超聲波傳播時(shí)間的計(jì)時(shí)裝置。工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明的聲匹配體包括具有柔軟性的干燥凝膠，并且具有干燥凝膠作為聲匹配層的超聲波振動(dòng)器不易于破損，即使殼體膨脹或收縮而干燥凝膠也隨著殼體的膨脹或收縮而變化。因此，具有本發(fā)明的聲匹配體的超聲波振動(dòng)器可以在寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地操作，并適于用作工業(yè)用或家庭用超聲波氣體流量計(jì)，用于測(cè)量天然氣體或液化石油氣體的流量(例如，煤氣表)，和用作水廠流量計(jì)。權(quán)利要求1.一種聲匹配體，其包括通過聚合含有可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠，所述可聚合有機(jī)硅化合物中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲匹配體，其由所述干燥凝膠和另一種多孔體構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲匹配體，其中所述另一種多孔體是陶瓷多孔體。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲匹配體，其中所述可聚合有機(jī)硅化合物是其中可水解的有機(jī)基團(tuán)和不可水解的有機(jī)基團(tuán)與同一硅直接結(jié)合的有機(jī)硅垸化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲匹配體，其中所述單體還含有式(l)代表的化合物或式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物，Si(ORl)4(1)其中各個(gè)R1是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲匹配體，其中通過聚合式(l)代表的化合物或式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物得到濕凝膠，然后在濕凝膠存在下聚合所述可聚合有機(jī)硅化合物而形成所述干燥凝膠。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲匹配體，其中通過這樣的單體形成所述干燥凝膠，所述單體中相對(duì)于式(l)代表的化合物和式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物之和，可聚合有機(jī)硅化合物的量為0.1wt%~10wt%。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲匹配體，其中所述有機(jī)硅烷化合物是式(2)和(3)代表的化合物中的至少一種，R3Si(OR2)3(2)(R5)2Si(OR勺2(3)其中R2和R4各自是碳數(shù)為14的烷基，R3和R5各自是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聲匹配體，其中通過聚合式(2)和(3)代表的至少一種化合物使得分子量為200或更大，從而形成所述干燥凝膠。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲匹配體，其中通過聚合含有式(4)代表的化合物作為所述可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成所述干燥凝膠，HO((R6)2SiO)nH(4)其中R6是碳數(shù)為1~4的垸基，n是2或更大的整數(shù)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲匹配體，其中所述單體還包括式(5)和(6)代表的至少一種化合物與式(7)代表的化合物的共聚物，CH2=CRlO(COORll)(5)CH2=CRl2(COORl3)(6)CH2=CRl4(COORl5)(7)其中RlO、Rl2和Rl4各自是氫原子或甲基，Rll是碳數(shù)為1~9的取代或未取代的一價(jià)烴，R^是選自環(huán)氧基團(tuán)、縮水甘油基和含有這些基團(tuán)中的至少一種的烴基(例如，t縮水甘油醚氧丙基)的基團(tuán)，和R15是含有垸氧基甲硅烷基或鹵化的甲硅院基的烴基。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲匹配體，其中所述干燥凝膠的彈性模量滿足下式(l)，E=K.eAD(1)其中E是彈性模量，K是20~55的常數(shù)，A是4~5.5的常數(shù)，D是干燥凝膠的密度。13.—種制造聲匹配體的方法，其包括通過包括以下步驟的方法形成干燥凝膠通過聚合含有這樣可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成濕凝膠，所述可聚合有機(jī)硅化合物中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合；以及干燥所述濕凝膠。14.一種制造聲匹配體的方法，其包括通過包含以下步驟的方法形成濕凝膠通過聚合包括式(l)代表的化合物或式(l)代表的化合物的部分水解的聚合物的單體形成第一濕凝膠，Si(ORl)4(1)其中各個(gè)R1是碳數(shù)為1~8的取代或未取代的一價(jià)烴基，通過在第一濕凝膠中聚合含有這樣可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成第二濕凝膠，所述可聚合有機(jī)硅化合物中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合；以及干燥所述第二濕凝膠。15.—種制造聲匹配體的方法，包括(1)通過包括以下步驟的方法形成第一多孔體在第一模具內(nèi)使包括至少一種陶瓷粉末的含有氣泡的陶瓷漿料膠凝化，形成具有一個(gè)或多個(gè)凹部的凝膠多孔成型體；使凝膠多孔成型體干燥和脫脂；以及燒結(jié)所述凝膠多孔成型體；以及(2)通過包括以下步驟的方法在一個(gè)或多個(gè)凹部?jī)?nèi)形成第二多孔體在另一個(gè)模具中放置第一多孔體；在所述另一個(gè)模具中加入包括含有這樣可聚合有機(jī)硅化合物的單體的原料溶液，所述可聚合有機(jī)硅化合物中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合，從而用所述原料溶液浸漬第一多孔體；以及聚合所述單體，形成濕凝膠，以及干燥所述濕凝膠。16.—種包括壓電材料和聲匹配層的超聲波振動(dòng)器，其中所述聲匹配層由根據(jù)權(quán)利要求112任一項(xiàng)的聲匹配體形成。17.—種超聲波流量計(jì)，其包括待測(cè)流體的流動(dòng)通路；一對(duì)根據(jù)權(quán)利要求16所述的超聲波振動(dòng)器；以及用于測(cè)量在超聲波振動(dòng)器之間的超聲波傳播時(shí)間的計(jì)時(shí)裝置。全文摘要本發(fā)明的聲匹配體包括通過聚合含有這樣可聚合有機(jī)硅化合物的單體形成的干燥凝膠，所述可聚合有機(jī)硅化合物中不可水解的有機(jī)基團(tuán)與硅直接結(jié)合。這種聲匹配體可以用作超聲波振動(dòng)器(1)的聲匹配層(2)，即使當(dāng)與聲匹配層(2)連接的壓電材料(3)或殼體發(fā)生膨脹或收縮時(shí)，所述聲匹配層可以隨著壓電材料或殼體的膨脹或收縮而膨脹或收縮，因此這種聲匹配體可以在寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地操作，并可以長(zhǎng)期使用。文檔編號(hào)H04R17/00GK101347042SQ200780000909公開日2009年1月14日申請(qǐng)日期2007年3月2日優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日發(fā)明者中野慎,別莊大介,岸本廣次,橫川弘,黃地謙三申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社