Smart Material使用壓電陶瓷纖維作為活性棒制造1-3種復合材料。與Dice&Fill法相比,PZT纖維復合材料是一種具有成本效益的替代方法。
1-3 型壓電陶瓷纖維復合材料是通過環氧樹脂滲透纖維束和垂直于纖維方向切割立方體塊來制備的。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分布的橫截面中產生約35%、65%和80%的填充系數。1-3 Random Fiber Composites無規纖維復合材料由于聲阻抗降低和耦合因子高,在超聲轉導方面表現出優異的性能。此外,具有隨機元素分布的1-3 型壓電陶瓷纖維復合材料由于隨機間距而產生增加的雜散模式抑制。
1-3 型壓電陶瓷纖維復合材料典型超聲應用:
無損檢測、無損檢測
SONAR,單元件換能器
空氣超聲換能器
流量控制和測量
由于采用排列和填充的生產方法,1-3纖維復合材料的原料通常為長度達10厘米、橫向尺寸為目標元件的塊狀材料。
A&F方法還允許將1-3型復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用的精確凹或凸輪廓。
排列和填充生產方法可以很容易地進行批量擴展,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勢。
Smart Material提供各種標準的環氧樹脂和聚氨酯體系作為其無規纖維復合材料(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 |
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填充系數 | 35%, 65%, 80% |
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PZT 材質 | PZT Navy Type II |
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聲阻抗 | 12 MRayl to 27 MRayl |
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可選電極 | CuSn (Copper with Tin flash layer) Au (Gold) |
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尺寸 | Max. 100mm by 100mm, various round diameters |
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Coupling Coefficient kt | 0.61 to 0.68, 纖維直徑-最大頻率 縱橫比規則適用 |
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操作溫度 | Typical 95°C, 135°C on request | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
間質材料 | 各種環氧樹脂體系 |