ΚΙΝΑ Wuxi Special Ceramic Electrical Co.,Ltd Company News

Στα σύγχρονα ηλεκτρικά οχήματα, την έλξη τρένων και τις βιομηχανικές μονάδες κίνησης, οι μονάδες ισχύος IGBT συχνά υποφέρουν από υπερθέρμανση, αποκόλληση και αστοχία λόγω κόπωσης εξαιτίας των υψηλών θερμικών φορτίων. Τα παραδοσιακά υποστρώματα αλουμίνας ή νιτριδίου του αργιλίου δεν μπορούν να εξισορροπήσουν τη θερμική αγωγιμότητα και τη μηχανική αντοχή, οδηγώντας σε μειωμένη διάρκεια ζωής. Το κεραμικό υπόστρωμα νιτριδίου του πυριτίου υψηλής θερμικής αγωγιμότητας παρέχει μια βέλτιστη λύση με θερμική αγωγιμότητα 90–100 W/m·K, αντοχή σε κάμψη άνω των 600 MPa και συντελεστή θερμικής διαστολής 2,8–3,2×10⁻⁶/K, που ταιριάζει απόλυτα με τα τσιπ πυριτίου για την ελαχιστοποίηση της θερμικής καταπόνησης. Επίσης, διαθέτει εξαιρετική ηλεκτρική μόνωση (>20 kV/mm) και χαμηλές διηλεκτρικές απώλειες (

Οι κατασκευαστές υδραυλικών αντλιών και συστημάτων υψηλής πίεσης συχνά αντιμετωπίζουν προβλήματα με την ταχεία φθορά και την αστοχία στεγανοποίησης των μεταλλικών εμβόλων. Η έκθεση σε διαβρωτικά ή υψηλής θερμοκρασίας υγρά οδηγεί σε γρατζουνιές, διάβρωση και τελικά διαρροή. Το κεραμικό έμβολο νιτριδίου του πυριτίου παρέχει μια αποδεδειγμένη λύση. Με αντοχή σε κάμψη πάνω από 1000 MPa και συντελεστή τριβής κάτω από 0,3, λειτουργεί ομαλά ακόμη και σε συνθήκες ξηρής ή κακής λίπανσης. Η αυτο-λιπαινόμενη επιφάνειά του ελαχιστοποιεί την τριβή και τη συσσώρευση θερμότητας, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση στεγανοποίησης. Σε αντίθεση με τον χάλυβα, το Si₃N₄ δεν αντιδρά με υγρά μέταλλα ή διαβρωτικά μέσα, προσφέροντας εξαιρετική χημική σταθερότητα και μακροχρόνια αξιοπιστία. Οι δοκιμές δείχνουν διάρκεια ζωής τρεις φορές μεγαλύτερη από τα έμβολα χάλυβα, με σταθερή στεγανοποίηση και σταθερότητα διαστάσεων. Σήμερα, τα έμβολα νιτριδίου του πυριτίου υιοθετούνται ευρέως σε αντλίες καθαρισμού υψηλής πίεσης, συστήματα επίστρωσης, υδραυλικές πρέσες και μονάδες παροχής καυσίμων, βοηθώντας τους πελάτες να επιτύχουν λιγότερο χρόνο διακοπής λειτουργίας και μειωμένο κόστος συντήρησης.

Καθώς οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς όπως οι μονάδες SiC, GaN και IGBT συνεχίζουν να εξελίσσονται προς υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και συχνότητα διασύνδεσης,Οι πελάτες αντιμετωπίζουν αυξανόμενες προκλήσεις όσον αφορά τη θερμική βλάβη και την αξιοπιστία των συσκευών- υπό λειτουργία υψηλών θερμοκρασιών και υψηλού ρεύματος, τα συμβατικά υποστρώματα αλουμινίου ή νιτρικού αλουμινίου συχνά υποφέρουν από χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και κακή μηχανική αντοχή,που οδηγεί σε υπερθέρμανση, κόπωση από συγκόλληση ή αποστρωματοποίηση. Το κεραμικό υπόστρωμα νιτρώματος του πυριτίου (Si3N4) υψηλής θερμικής αγωγιμότητας παρέχει μια πρωτοποριακή λύση.Κατασκευασμένο από σκόνη Si3N4 υψηλής καθαρότητας μέσω σχηματισμού και συγκόλλησης με ακρίβεια άνω των 2000 °C, παρέχει θερμική αγωγιμότητα > 80 W/ (((m·K), μαζί με εξαιρετική μόνωση, χαμηλή διηλεκτρική απώλεια και ανώτερη κάμψη. Σε αντίθεση με τα συμβατικά υλικά, ο συντελεστής θερμικής διαστολής του νιτρικού πυριτίου ταιριάζει στενά με τα τσιπ του πυριτίου, μειώνοντας το θερμικό στρες και αποτρέποντας την αποστρωμάτωση.Η υψηλή αντοχή του σε σπάσιμο και η αντοχή του σε θερμικά σοκ εξασφαλίζουν την αξιοπιστία του σε γρήγορους κύκλους θέρμανσης και συχνές λειτουργίες εκκίνησης-αποστολής, η οποία παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μονάδας. Τα κεραμικά υποστρώματα νιτρικού πυριτίου χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως σε μονάδες κίνησης κινητήρων ηλεκτρικών οχημάτων, μετατροπείς σιδηροδρομικής έλξης, συστήματα ελέγχου τρένων υψηλής ταχύτητας και μονάδες ισχύος ταχείας φόρτισης.Τα σχόλια των πελατών δείχνουν έως και 15% χαμηλότερη θερμοκρασία διασταύρωσης και τριπλάσια βελτίωση της ζωής θερμικού κύκλου σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υποστρώματα. Με την υψηλή θερμική αγωγιμότητα, τη μηχανική αξιοπιστία και την ηλεκτρική μόνωση,τα κεραμικά υποστρώματα νιτρικού πυριτίου έχουν γίνει το προτιμώμενο υλικό για τη συσκευασία ηλεκτρονικής ενέργειας επόμενης γενιάς και τη θερμική διαχείριση, υποστηρίζοντας ασφαλέστερα, μακροχρόνια και πιο αποδοτικά συστήματα ημιαγωγών.

Στις βιομηχανίες παραγωγής χαρτιού και ψαμμωτικής, οι πελάτες συχνά αντιμετωπίζουν ταχεία φθορά των ακροβωτίων και συχνές αντικαταστάσεις, γεγονός που προκαλεί δαπανηρό χρόνο διακοπής.υγρά υψηλής ταχύτητας και λιπαρές λιπαρές ύλες. Τα κεραμικά ακροφύσια νιτρικού πυριτίου προσφέρουν μια ανθεκτική λύση.επιτυγχάνουν σκληρότητα άνω του HRA 93 και αντοχή στην φθορά πάνω από οκτώ φορές μεγαλύτερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβαΗ ομαλή, πυκνή επιφάνεια ελαχιστοποιεί τη τριβή και αποτρέπει τη φράξη κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Οι πύλες αυτές αντιστέκονται επίσης στη χημική διάβρωση από τον πολτό, τα οξέα και τα αλκαλικά υγρά, παρέχοντας πάνω από ένα έτος συνεχούς ζωής σε σύγκριση με λίγους μόνο μήνες για τα μεταλλικά είδη. Οι χρήστες αναφέρουν χαμηλότερα έξοδα ανταλλακτικών, λιγότερες διακοπές συντήρησης και βελτιωμένη απόδοση αποβλήτων και ψεκασμού.οι γραμμές παραγωγής διατηρούν μεγαλύτερη συνέπεια και μειωμένη κατανάλωση ενέργειας.

Σε λειτουργίες χύτευσης με χύτευση σε χαμηλή πίεση και χυτηρίων αλουμινίου, πολλοί πελάτες αντιμετωπίζουν ρωγμές και διάβρωση που προκαλούνται από το λιωμένο αλουμίνιο και το θερμικό σοκ. Η συχνή αντικατάσταση των σωλήνων ανύψωσης μετάλλου ή των σωλήνων προστασίας θερμαντήρα όχι μόνο αυξάνει το κόστος συντήρησης, αλλά διαταράσσει και τη σταθερότητα της παραγωγής. Ο κεραμικός σωλήνας ανύψωσης νιτριδίου του πυριτίου (Si₃N₄) και ο σωλήνας προστασίας θερμαντήρα παρέχουν μια μακροπρόθεσμη λύση σε αυτά τα προβλήματα. Παράγονται από σκόνη Si₃N₄ υψηλής καθαρότητας και πυροσυσσωματώνονται πάνω από 2000 °C, αυτά τα κεραμικά εξαρτήματα διαθέτουν υψηλή πυκνότητα, εξαιρετική μηχανική αντοχή και εξαιρετική αντοχή σε θερμικό σοκ. Ακόμη και υπό ταχεία θέρμανση και ψύξη, διατηρούν την πλήρη δομική τους ακεραιότητα και αντιστέκονται στην διείσδυση αλουμινίου. Ο χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής και η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητά τους εξασφαλίζουν ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας, ελαχιστοποιούν την οξείδωση του μετάλλου και βελτιώνουν την ενεργειακή απόδοση. Σε συνεχή λειτουργία, οι σωλήνες ανύψωσης νιτριδίου του πυριτίου μπορούν να λειτουργήσουν για χιλιάδες ώρες χωρίς αντικατάσταση, ενώ οι σωλήνες προστασίας θερμαντήρα παρατείνουν αποτελεσματικά τη διάρκεια ζωής των θερμαντικών στοιχείων. Τα δεδομένα πεδίου δείχνουν ότι οι πελάτες που χρησιμοποιούν εξαρτήματα Si₃N₄ παρουσιάζουν έως και 30% υψηλότερη σταθερότητα παραγωγής και καθαρότερη ποιότητα λιωμένου αλουμινίου. Με την αντοχή τους σε υψηλές θερμοκρασίες, την αντοχή στη διάβρωση και τη μεγάλη διάρκεια ζωής, τα δομικά μέρη από κεραμικό νιτρίδιο του πυριτίου γίνονται βασικά υλικά για σύγχρονες εργασίες χύτευσης αλουμινίου.

Για τους χρήστες βιομηχανικών μηχανημάτων και ηλεκτροκινητήρων, η βλάβη των ρουλεάντων και η συχνή συντήρηση αποτελούν βασικές προκλήσεις που επηρεάζουν την οικονομική απόδοση και την παραγωγικότητα.διάβρωση, και αποτυχία λιπαντικής, ειδικά σε σκληρά ή υψηλής ταχύτητας περιβάλλοντα. Η κεραμική σφαίρα υψηλής αντοχής νιτρικού πυριτίου, που συντρίβεται με θερμή ισοστατική πίεση, παρέχει μια ανώτερη λύση.προσφέρει απαράμιλλη αντοχή και σταθερότητα.Το ποσοστό φθοράς είναι 40% χαμηλότερο από το χάλυβα, εξασφαλίζοντας ομαλή λειτουργία ακόμη και υπό κακή λίπανση ή μόλυνση. Οι ιδιότητές του να λιπαίνει τον εαυτό του και να αντιβροχθίζει το κάνουν ιδανικό για ναυτικές ανεμογεννήτριες, αεροδιαστημικά συστήματα και μηχανήματα κενού.Οι πελάτες αναφέρουν διαστήματα συντήρησης έως και 3 φορές μεγαλύτερα σε σύγκριση με τα χαλύβδινα ρουλεμάν, ελαχιστοποιώντας τον χρόνο στάσης και βελτιώνοντας την παραγωγικότητα. Σε σπινθήρες ακριβείας, ο θόρυβος και η αύξηση της θερμοκρασίας μειώνονται κατά περισσότερο από 20%, ενώ η διάρκεια συνεχούς λειτουργίας υπερβαίνει τις 10.000 ώρες, παρέχοντας μετρήσιμες μακροπρόθεσμες εξοικονόμίσεις. Με αυτά τα πλεονεκτήματα, οι κεραμικές σφαίρες νιτρικού πυριτίου υιοθετούνται όλο και περισσότερο σε προηγμένες εφαρμογές ρουλεμάντων που απαιτούν αντοχή, σταθερότητα,και χαμηλά έξοδα συντήρησης για την κάλυψη των εξελισσόμενων αναγκών βιομηχανικού εξοπλισμού επόμενης γενιάς.

Σε κινητήρες ηλεκτρικών οχημάτων, σπινθήρες μηχανημάτων εργαλείων και συστήματα ανεμογεννητριών, οι πελάτες αντιμετωπίζουν επαναλαμβανόμενα προβλήματα φθοράς ρουλεάντων και ηλεκτρικής διάβρωσης σε συνθήκες υψηλής ταχύτητας και υψηλής θερμοκρασίας.Οι παραδοσιακές σφαίρες από χάλυβα τείνουν να υπερθερμαίνονται.∙ συντομεύουν τη διάρκεια ζωής του συστήματος και αυξάνουν το κόστος συντήρησης. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, η κεραμική μπάλα υψηλής απόδοσης θερμής ισοστατικής πίεσης (HIP) από νιτρικό πυριτίου παρέχει μια αποδεδειγμένη λύση.Η διαδικασία HIP, κατασκευασμένη από υπερκαθαρή σκόνη Si3N4 και συντηρημένη σε θερμοκρασία άνω των 2000 °C, εξασφαλίζει πλήρη πυκνότητα και δομή χωρίς πόρους, με αποτέλεσμα εξαιρετική αντοχή και θερμική σταθερότητα.Η κεραμική μπάλα συνδυάζει υψηλή ηλεκτρική μόνωση με υψηλή μηχανική αντοχή, αποτρέποντας την ηλεκτρική διάτρηση και εξασφαλίζοντας σταθερή λειτουργία ακόμη και σε θερμοκρασίες έως 1000°C. Με βάρος μόλις 40% από μια σφαίρα από χάλυβα, μειώνει την αδράνεια περιστροφής και την παραγωγή θερμότητας.ιδανικό για τη μακροχρόνια αξιοπιστία των κινητήρων ηλεκτρικών οχημάτων και των σπινδάλων ακριβείας. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν: Δοντιακά ρυμουλκούμενα τρυπανιών (≈1mm) εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα σε υπερ-υψηλές ταχύτητες Λεκάνια κινητήρων ηλεκτρικών οχημάτων (≈10mm) Τα ρουλεμάν των αιολικών ανεμογεννητριών (≈50mm) βελτιώνουν τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια Με τα πλεονεκτήματα του ελαφρού σχεδιασμού, της αντοχής στην φθορά, της μόνωσης και της μακράς διάρκειας ζωής, οι κεραμικές σφαίρες νιτρικού πυριτίου HIP επαναπροσδιορίζουν το πρότυπο αξιοπιστίας για τη σύγχρονη μηχανική ρουλετών.

Στα συστήματα θέρμανσης υγρού αλουμινίου, οι μεταλλικοί ή γραφιτούχοι σωλήνες προστασίας θερμαντήρων συχνά υποφέρουν από οξείδωση και διάβρωση, οδηγώντας σε συχνές αστοχίες. Ο σωλήνας προστασίας θερμαντήρα από νιτρίδιο του πυριτίου προσφέρει εξαιρετική ανθεκτικότητα, με αντοχή σε κάμψη πάνω από 800 MPa, θερμική αγωγιμότητα 25–30 W/m·K και ανώτερη αντοχή σε θερμικό σοκ. Το Si₃N₄ δεν βρέχει το υγρό αλουμίνιο και είναι χημικά αδρανές, διατηρώντας την καθαρότητα του μετάλλου κατά τη μακροχρόνια λειτουργία. Μπορεί να αντέξει ακραίους θερμικούς κύκλους έως και 1000°C χωρίς ρωγμές, εξασφαλίζοντας σταθερή μεταφορά θερμότητας και προστατεύοντας τα θερμαντικά στοιχεία από άμεση έκθεση σε μέταλλο. Αναφορές πεδίου δείχνουν διάρκεια ζωής που υπερβαίνει τους 12 μήνες, μειώνοντας τη συχνότητα συντήρησης κατά 70% και βελτιώνοντας την απόδοση θέρμανσης κατά 15%. Το προϊόν έχει γίνει η προτιμώμενη επιλογή για χυτήρια, χυτήρια αλουμινίου και συνεχείς φούρνους τήξης που αναζητούν ενεργειακή απόδοση και αξιοπιστία. Με την αποτροπή της μόλυνσης και την επέκταση των διαστημάτων συντήρησης, οι σωλήνες θερμαντήρα Si₃N₄ προσφέρουν εξοικονόμηση κόστους και σταθερή σταθερότητα της διαδικασίας σε σκληρές βιομηχανικές συνθήκες.

Καθώς οι τεχνολογίες SiC (καρβίδιο του πυριτίου) και GaN (νιτρίδιο του γαλλίου) συνεχίζουν να αναδιαμορφώνουν τη βιομηχανία ηλεκτρονικών ισχύος, η ζήτηση για αξιόπιστα υλικά συσκευασίας υψηλής απόδοσης αυξάνεται. Τα κεραμικά υποστρώματα νιτριδίου του πυριτίου (Si₃N₄), που διαθέτουν χαμηλές διηλεκτρικές απώλειες, υψηλή αντοχή μόνωσης και εξαιρετική μηχανική ανθεκτικότητα, έχουν γίνει κορυφαία επιλογή για προηγμένες εφαρμογές μονάδων ισχύος. Κατασκευασμένο από σκόνη Si₃N₄ υψηλής καθαρότητας και πυροσυσσωματωμένο πάνω από 2000°C, το κεραμικό υπόστρωμα νιτριδίου του πυριτίου επιτυγχάνει διηλεκτρική σταθερά κάτω από 8 και εφαπτομένη απωλειών (tanδ) 80W/m·K) με ανώτερη ανθεκτικότητα θραύσης, καθιστώντας τα ιδανικά για συστήματα κίνησης EV, μονάδες ελέγχου έλξης σιδηροδρόμων και μονάδες ταχείας φόρτισης. Σήμερα, τα κεραμικά υποστρώματα νιτριδίου του πυριτίου χρησιμοποιούνται ευρέως σε νέα συστήματα ελέγχου κινητήρων ενέργειας, βιομηχανικούς μετατροπείς, μονάδες μετατροπής ισχύος και ενισχυτές σταθμών βάσης 5G, παρέχοντας σταθερή μόνωση και αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας. Με την απαράμιλλη ισορροπία θερμικής, ηλεκτρικής και μηχανικής απόδοσης, τα υποστρώματα Si₃N₄ επαναπροσδιορίζουν τα πρότυπα της συσκευασίας ημιαγωγών επόμενης γενιάς.

Οι μονάδες ισχύος ηλεκτρικών οχημάτων συχνά λειτουργούν σε ακραίες συνθήκες — υψηλό ρεύμα, υψηλή συχνότητα και συνεχείς θερμικούς κύκλους. Αυτές οι καταπονήσεις προκαλούν αποκόλληση, κόπωση συγκόλλησης και τελικά αστοχία της συσκευής.Το υπόστρωμα νιτριδίου του πυριτίου υψηλής μόνωσης είναι σχεδιασμένο για να αντιμετωπίζει αυτά τα προβλήματα συνδυάζοντας υψηλή θερμική αγωγιμότητα (≥90 W/m·K), ανώτερη διηλεκτρική αντοχή (≥20 kV/mm) και εξαιρετική μηχανική ανθεκτικότητα (≥600 MPa) σε μια ενιαία πλατφόρμα. Με CTE 3×10⁻⁶/K, το υπόστρωμα ταιριάζει απόλυτα με τα τσιπ πυριτίου ή SiC, μειώνοντας την θερμική κόπωση και ενισχύοντας την μακροπρόθεσμη αξιοπιστία. Η μεταλλοποίηση χαλκού AMB ή DBC παρέχει εξαιρετική πρόσφυση και χαμηλή θερμική αντίσταση για αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας.Δεδομένα πεδίου δείχνουν ότι οι μονάδες με βάση το Si₃N₄ μπορούν να λειτουργήσουν πάνω από 2000 ώρες στους 125°C χωρίς υποβάθμιση και να διατηρήσουν σταθερότητα σε περισσότερους από 100.000 θερμικούς κύκλους. Σήμερα, τα υποστρώματα Si₃N₄ χρησιμοποιούνται ευρέως σε μετατροπείς έλξης EV, ενσωματωμένους φορτιστές, μετατροπείς DC-DC και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, παρέχοντας ασφαλέστερη λειτουργία, υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τα παραδοσιακά κεραμικά.Για τους κατασκευαστές που αναζητούν αξιοπιστία επόμενης γενιάς, αυτή η τεχνολογία εξασφαλίζει εξαιρετική ηλεκτρική μόνωση και απόδοση θερμικής διαχείρισης σε σκληρά περιβάλλοντα αυτοκινήτων.