Smart Material使用壓電陶瓷纖維作為活性棒制造1-3種復(fù)合材料。與Dice&Fill法相比，PZT纖維復(fù)合材料是一種具有成本效益的替代方法。
1-3 型壓電陶瓷纖維復(fù)合材料是通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂滲透纖維束和垂直于纖維方向切割立方體塊來(lái)制備的。這種獲得專利的方法也被稱為排列和填充。
使用直徑為105μm、250μm和800μm的壓電陶瓷纖維將在隨機(jī)分布的橫截面中產(chǎn)生約35%、65%和80%的填充系數(shù)。1-3 Random Fiber Composites無(wú)規(guī)纖維復(fù)合材料由于聲阻抗降低和耦合因子高，在超聲轉(zhuǎn)導(dǎo)方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。此外，具有隨機(jī)元素分布的1-3 型壓電陶瓷纖維復(fù)合材料由于隨機(jī)間距而產(chǎn)生增加的雜散模式抑制。
1-3 型壓電陶瓷纖維復(fù)合材料典型超聲應(yīng)用：
無(wú)損檢測(cè)、無(wú)損檢測(cè)
SONAR，單元件換能器
空氣超聲換能器
流量控制和測(cè)量
由于采用排列和填充的生產(chǎn)方法，1-3纖維復(fù)合材料的原料通常為長(zhǎng)度達(dá)10厘米、橫向尺寸為目標(biāo)元件的塊狀材料。
A&F方法還允許將1-3型復(fù)合材料加工成各種形狀和形式，此外還允許以原纖維塊的期望共振頻率切片元件。
Plano-Concave這包括用于卓越寬帶超聲接收器應(yīng)用的精確凹或凸輪廓。
排列和填充生產(chǎn)方法可以很容易地進(jìn)行批量擴(kuò)展，也可以縮短交付周期，這是比常用的骰子和填充方法的主要優(yōu)勢(shì)。
Smart Material提供各種標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯體系作為其無(wú)規(guī)纖維復(fù)合材料（通常稱為填料）的填隙材料。不同的可用填充材料允許工作溫度在95°C和135°C之間。
1-3 Random Fiber Composite product specifications and selections
| 共振頻率 | 80kHZ up to 8MHz |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 填充系數(shù) | 35%, 65%, 80% |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PZT 材質(zhì) | PZT Navy Type II |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 聲阻抗 | 12 MRayl to 27 MRayl |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 可選電極 | CuSn (Copper with Tin flash layer) Au (Gold) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 尺寸 | Max. 100mm by 100mm, various round diameters |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Coupling Coefficient kt | 0.61 to 0.68, 纖維直徑-最大頻率 縱橫比規(guī)則適用 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 操作溫度 | Typical 95°C, 135°C on request | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 間質(zhì)材料 | 各種環(huán)氧樹(shù)脂體系 |
