1-3型复合材料 Dice & Fill Composites 复合材料
1-3型复合材料
Smart Material使用标准的Dice&Fill方法制造1-3种复合材料，这是当前频率大于500kHz的行业标准。
1-3 型复合材料通过将压电陶瓷板切割成正交阵列并切割板厚度的80%-90%来制备Dice&Fill压电复合材料。间距（棒之间的距离）必须非常小，通常在5 MHz谐振频率下接近100µm，以避免侧模和光栅波瓣。切口或沟槽用环氧树脂或其他聚合物材料填充。在填隙材料固化后，将陶瓷的未切割侧向下研磨至杆结构，并将厚度调节至所需的谐振频率。这产生了相控阵超声换能器所需的规则像素或棒分布。
1-3 型复合材料的典型超声应用：
无损检测、无损检测
医用超声
流量控制和测量
无损检测相控阵换能器
与我们的1-3型无规和规则纤维复合材料的排列和填充生产方法相比，由于额外的生产步骤和批量的可扩展性，Dice&Fill通常比类似的1-3纤维复合材料更昂贵。
Smart Material通常生产频率在500kHz和15MHz之间的Dice&Fill标准复合材料，最大尺寸为75mm乘75mm。可用的填充系数范围从25%到75%，可用的PZT材料，例如海军I型、II型（标准）、III型和VI型（标准型）。单晶材料，即PMN-PT也可根据要求提供。
Smart Material提供各种标准环氧树脂和聚氨酯系统作为填隙材料，通常称为填料。可用的填充材料允许工作温度在95°C和135°C之间。Smart Material的加工设备和能力还允许制造弯曲的1-3Dice&Fill标准复合材料和填充压电复合材料以及复杂的阵列结构和互连。
1-3 型复合材料产品规格可选：
| 共振频率 |
500kHZ up to 15MHz |
| 频率 |
像元尺寸 |
填充系数 |
尺寸 mm² |
|
| 500kHz - 1MHz |
400 - 800µm |
25% - 75% |
max. 75 x 75 |
|
| 1MHz - 2MHz |
150 - 350µm |
25% - 75% |
max. 75 x 75 |
|
| 2MHz - 6MHz |
55 - 200µm |
25% - 75% |
max. 75 x 75 |
|
| 6MHz - 8MHz |
75 - 100µm |
35% - 65% |
max. 35 x 35 |
|
| 8MHz - 10MHz |
40 - 75µm |
50% - 60% |
max. 35 x 35 |
|
| 10MHz - 15MHz |
15 - 35µm |
50% - 60% |
max. 35 x 35 |
|
- 频率公差：
- ± 10% typical
- ± 5% on request
|
| Fill Factors |
25% up to 75% |
| 填充系数 |
频率 |
|
| 25% to 75% |
500kHz to 6MHz |
|
| 35% to 65% |
6MHz to 8MHz |
|
| 40% to 65% |
|
|
- 填充系数公差：5% typical
|
| PZT 材料 |
PZT Navy Type I, II, III, VI
Single Crystal PMN-PT |
| PZT 材料 |
Di-electric Constant |
频率 |
|
| PZT Navy Type I, SP4 |
1200 - 1300 |
500kHz to 8MHz |
|
| PZT Navy Type II, 5A |
1850 - 2000 |
500kHz to 10MHz |
|
| PZT Navy Type III, PZT8 |
~ 1050 |
500kHz to 8MHz |
|
| PZT Navy Type VI, 5H |
3200 - 6200 |
500kHz to 10MHz |
|
| Single Crystal PMN-PT |
4000 - 7500 |
2MHz to 10MHz |
|
|
| 声阻抗 |
8.5 MRayl to 26 MRayl |
| 典型填充系数 |
声阻抗MRayl |
| 25% |
8.5 MRayl |
| 35% |
12 MRayl |
| 50% |
17 MRayl |
| 65% |
22 MRayl |
| 75% |
25-26 MRayl |
|
| 可选电极 |
CuSn (Copper with Tin flash layer)
Au (Gold) |
| 电极材料 |
频率 |
电极厚度 |
| CuSn |
500kHz to 8MHz |
~ 1.5µm |
| Au |
4MHz to 10MHz |
~ 0.8µm |
|
| 尺寸 |
最大75mm×75mm，
各种圆形直径 |
| 最大直径 |
频率 |
|
| 75mm by 75mm |
500kHz to 6MHz |
|
| 35mm by 35mm |
6MHz to 8MHz |
|
| 30mm by 30mm |
8MHz to 10MHz |
|
- 机械公差：
- < 6mm ± 0.1mm
- < 30mm ± 0.2mm
- > 30mm ± 0.3mm
| 可选直径 |
| ∅ in mm |
∅ in inch |
∅ in mm |
∅ in inch |
| 3.18 mm |
0.125 '' |
12.70 mm |
0.500 '' |
| 5.12 mm |
0.202 '' |
14.20 mm |
0.559 '' |
| 5.18 mm |
0.204 '' |
15.90 mm |
0.626 '' |
| 5.68 mm |
0.224 '' |
17.50 mm |
0.689 '' |
| 6.00 mm |
0.236 '' |
18.00 mm |
0.709 '' |
| 6.50 mm |
0.256 '' |
19.05 mm |
0.750 '' |
| 8.20 mm |
0.323 '' |
20.00 mm |
0.787 '' |
| 9.00 mm |
0.354 '' |
24.00 mm |
0.945 '' |
| 9.50 mm |
0.374 '' |
25.40 mm |
1 '' |
| 10.00 mm |
0.394 '' |
30.00 mm |
1.181 '' |
| 10.20 mm |
0.402 '' |
35.00 mm |
1.378 '' |
| 12.00 mm |
0.472 '' |
37.7 |
1.48 '' |
|
| 耦合系数kt |
0.61 to 0.68 用于标准PZT材料,
> 0.75 用于单晶 |
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| 操作温度 |
典型温度为95°C，135°C（根据要求） |
|
| 各种间质材料 |
环氧树脂系统 |
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