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
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| 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
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| 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 | |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 ” |
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| 耦合系数kt | 0.61 to 0.68 用于标准PZT材料,
> 0.75 用于单晶 | |
| 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 |
