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Sin categorizar

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La aplicación de la boquilla cerámica BN

El BN es un nitruro de boro hexagonal prensado en caliente con una combinación única de propiedades químicas, eléctricas, mecánicas y térmicas. Es adecuado para diversas aplicaciones que requieren un alto rendimiento. La boquilla cerámica de BN se utiliza en diversas industrias de alta temperatura y alto rendimiento, como la aeroespacial y la de semiconductores, y ha ganado gran popularidad en los últimos años gracias a sus propiedades únicas:

BN nozzles

1. Estabilidad térmica excepcional
Con un punto de fusión de aproximadamente 2900 °C, la boquilla cerámica BN puede utilizarse para temperaturas de 1800 y 2100 grados por separado en entornos de alto vacío y gas inactivo.

2. Resistencia al choque térmico
Las boquillas BN pueden soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse. Por lo tanto, pueden utilizarse en lugares donde las temperaturas fluctúan drásticamente.

3. Resistencia extrema a la corrosión
La cerámica de nitruro de boro ofrece una alta resistencia a la corrosión química, como la causada por ácidos y álcalis. Protege la boquilla de los materiales que manipula, reduciendo el riesgo de contaminación y prolongando su vida útil.

4. Autolubricante
El BN es autolubricante. Esto evita que los materiales fundidos se adhieran a la boquilla, evitando obstrucciones y garantizando un flujo fluido.

5. Aislamiento eléctrico
El BN es un excelente aislante eléctrico, por lo que es adecuado para aplicaciones como alta tensión o plasma.

Boron Nitride Nozzles

Propiedades del material

Composición del material BN+ZrO₂ 99 BN
Densidad 2,8 g/cm²-2,9 g/m³ 2 g/cm³
Color Grafito blanco Blanco
Resistencia a la flexión 90 MPa °C) 3,5 × 10-6/K 1,8 × 10-6/K Conductividad térmica Temperatura máxima de trabajo En gas inactivo: 1800 °C En gas inactivo: 2100 °C
  En alto vacío: 1800 °C En alto vacío: 1800 °C
  En atmósfera: 900 °C En atmósfera: 900 °C

Con propiedades de excepcional estabilidad térmica, excelente resistencia al choque térmico, excelente aislamiento eléctrico, inercia química y lubricidad, hemos desarrollado una serie de nuevas boquillas para el procesamiento de metal y vidrio, especialmente para la impresión 3D y la industria aeroespacial y de semiconductores.

1. Procesamiento de Metal y Vidrio
La boquilla BN se utiliza ampliamente en la fundición de metales y la fabricación de vidrio, donde se expone a metales fundidos y vidrio a altas temperaturas. La alta resistencia a la humedad de la BN a metales fundidos y vidrio, su ausencia de reacción química con los materiales, garantiza un flujo uniforme y evita obstrucciones. Si busca una boquilla para el procesamiento de metal y vidrio, la BN es una excelente opción.

2. Impresión 3D
En la impresión 3D de metal, las boquillas BN se utilizan para suministrar materiales en polvo o metales fundidos. Su estabilidad térmica y baja fricción garantizan un flujo de material constante, reduciendo el desgaste del equipo y mejorando la calidad de impresión.

3. Industria de Semiconductores
En la industria de semiconductores, las boquillas BN se utilizan en la deposición química de vapor (CVD) y algunos procesos de alta temperatura. Es adecuada para manipular gases reactivos y garantizar una deposición precisa, ya que no produce reacciones químicas ni siquiera en condiciones extremas.

4. Industria aeroespacial
La boquilla BN se utiliza en motores de cohetes y propulsores. Soporta temperaturas extremas y choques térmicos, lo que la convierte en la opción ideal para dirigir gases de escape a alta velocidad.

BN ceramic

Las aplicaciones de la boquilla BN en el procesamiento de metales y césped, la impresión 3D, los semiconductores y la industria aeroespacial demuestran su versatilidad y fiabilidad. Gracias a sus numerosas ventajas, la boquilla BN sigue siendo la opción preferida para aplicaciones de alto rendimiento. Si tiene más preguntas sobre las boquillas BN, no dude en contactarnos al +86 592 558 9730 o sales@innovacera.com para obtener más información.


China avanza en la producción nacional de calentadores cerámicos para la industria de semiconductores

A medida que China impulsa su autosuficiencia en tecnología de semiconductores, los fabricantes nacionales se esfuerzan por producir calentadores cerámicos avanzados. Estos calentadores son componentes esenciales en los equipos de fabricación de chips. Garantizan un control preciso de la temperatura durante los procesos clave de fabricación de semiconductores, lo que los hace indispensables en las fábricas modernas.

AlN Heater Plate

¿Por qué son importantes los calentadores cerámicos en la fabricación de semiconductores?

En la producción de semiconductores, las obleas se someten a procesos como la deposición de película delgada (CVD, PECVD, ALD) y el grabado, que requieren un calentamiento extremadamente preciso y uniforme. Los calentadores de metal tradicionales presentan limitaciones a altas temperaturas (superiores a 500 °C) debido a la expansión térmica y al riesgo de contaminación por partículas.

Calentador de nitruro de aluminio

Comparación de rendimiento: Calentadores de nitruro de aluminio (AlN) vs. calentadores de aluminio

N.º Artículo Calentador de aluminio Calentador de aluminio
1 Temperatura de funcionamiento T.R. ~ 450 °C (máx.) T.R. ~ 800 °C
2 Punto de fusión 660,25 °C  1800 °C (Temperatura de sinterización)
3 Conductividad térmica 230 W/m·K  170–220 W/m·K
4 Coeficiente de expansión térmica 23,6 × 10⁻⁶ /°C   4,03 × 10⁻⁶ /°C

 

Ventajas de los calentadores cerámicos

 

Los calentadores cerámicos fabricados con nitruro de aluminio (AlN), nitruro de silicio (Si₃N₄) o alúmina (Al₂O₃) ofrecen un rendimiento superior:

 

– Alta conductividad térmica, que garantiza una distribución uniforme del calor en las obleas.

 

– Excelente resistencia al plasma, lo que les permite soportar entornos hostiles de procesamiento de semiconductores.

 

– Baja expansión térmica, que evita la deformación y garantiza la estabilidad para la fabricación de chips a escala nanométrica.

ALN heater

Proceso de preparación de calentadores cerámicos

Normalmente, un calentador cerámico consta de un sustrato cerámico con una superficie de carga de obleas y un cuerpo de soporte cilíndrico en la parte posterior. Integrados o impresos sobre el sustrato cerámico se encuentran circuitos de calentamiento por resistencia, junto con elementos conductores como electrodos de radiofrecuencia y electrodos de sujeción electrostáticos.

Según la patente CN104582019A, el proceso implica:

1. Mezcla de polvo de nitruro de aluminio y óxido de itrio mediante molienda de bolas, posterior secado por aspersión y moldeo en cuerpos verdes.

2. Desengrasado y sinterizado para formar cuerpos sinterizados.

3. Serigrafía con pasta conductora (tungsteno, molibdeno o tántalo) para formar circuitos de calentamiento por resistencia.

4. Unión de sustratos cerámicos con materiales de unión a base de AlN y fijación de soportes cilíndricos.

5. Adición de orificios avellanados para exponer los elementos de calentamiento por resistencia, que se conectan a terminales de alimentación externa.

Este método permite patrones de circuitos concéntricos o de vórtice y garantiza un rendimiento de calentamiento fiable.

ALN heater

La apuesta de China por la localización

Las empresas chinas, que antes dependían de las importaciones, ahora están desarrollando rápidamente sus propias soluciones de calentadores cerámicos. Empresas como Xiamen Innovacera han logrado avances en calentadores basados ​​en AlN, valorados por sus propiedades de expansión térmica similares a las del silicio y su resistencia a altas temperaturas.

Se proyecta que el mercado global de calentadores de cerámica de nitruro de aluminio crezca un 10 % anual, alcanzando los 78,5 millones de dólares estadounidenses para 2031, impulsado por la creciente demanda de semiconductores avanzados. Sin embargo, desafíos como el control de la corriente de fuga y la integración de electrodos de radiofrecuencia aún limitan su adopción generalizada.

Perspectivas futuras

“Localizar la producción de calentadores cerámicos es crucial para la seguridad de la cadena de suministro de semiconductores en China”, afirmó un experto del sector. Con una mayor inversión en I+D, China busca reducir su dependencia de proveedores extranjeros y fortalecer su posición en la fabricación de equipos semiconductores de alta gama.


Cabezal láser Cynosure Elite Plus Cavidad cerámica Cavidad láser Reflector cerámico

La cavidad láser cerámica es un tipo de cavidad láser fabricada con materiales cerámicos de alúmina. Forma parte integral de un sistema láser, creando y manteniendo la acción láser. Los reflectores láser cerámicos son reflectores difusos de alta eficiencia. La reflexión difusa casi perfecta y la alta eficiencia de reflexión se aprovechan eficazmente en sistemas láser donde la banda de bombeo del láser anfitrión se encuentra en el rango espectral de 500 nm a 1200 nm.

Cabezal láser Cynosure Elite Plus con cavidad cerámica y reflector cerámico

Cabezal láser Cynosure Elite Plus con cavidad cerámica y reflector cerámico

Los materiales cerámicos de alúmina son los preferidos para las cavidades láser debido a su alta conductividad térmica, excelentes propiedades mecánicas y resistencia al choque térmico. Reflectores láser Innovacera comparados con reflectores de polímero de PTFE, reflectores metálicos y reflectores difusos de polvo de bario empaquetado con varias características deseables:

  • Una reflexión eficiente elimina la necesidad de reflectores de enfoque de alta precisión.
  • No se produce desprendimiento del recubrimiento como en los reflectores metálicos especulares.
  • Los reflectores cerámicos no son susceptibles a daños catastróficos localizados causados ​​por contaminantes superficiales que absorben la radiación.
  • El campo luminoso dentro de la cavidad es altamente uniforme y el perfil del haz de salida es aún más uniforme.
  • Dimensionalmente estable.
  • La superficie de vidrio es resistente a la corrosión y permite el contacto directo con el refrigerante. La cavidad completa se logra fácilmente, por lo que el cabezal láser es simple, compacto y económico.
  • El material cerámico es resistente y duradero, resistiendo roturas al explotar el destello.
  • Larga vida útil
  • Alta potencia láser

Las cavidades láser cerámicas se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, como el procesamiento de materiales, el corte láser, los láseres médicos, la investigación científica y los sistemas de defensa. Sus excelentes propiedades térmicas y mecánicas las hacen adecuadas para el funcionamiento con láseres de alta potencia, manteniendo la estabilidad y la longevidad.


¿Cuáles son las aplicaciones del nitruro de boro en la industria aeroespacial?

El nitruro de boro tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria aeroespacial, ayudando a mejorar el rendimiento, la fiabilidad y la seguridad de los vehículos aeroespaciales.

  1. Recubrimientos protectores de alta temperatura: El nitruro de boro presenta una excelente estabilidad a altas temperaturas y resistencia a la oxidación, lo que lo convierte en un material de recubrimiento ideal para componentes de alta temperatura en motores de cohetes y motores de turbinas de gas de aeronaves. Puede proteger estas piezas de altas temperaturas y entornos corrosivos.
    2. Compuestos reforzados: El nitruro de boro puede utilizarse como fase de refuerzo y combinarse con otros materiales para formar compuestos de alto rendimiento. Estos compuestos pueden emplearse para fabricar piezas estructurales de aeronaves y naves espaciales, mejorando su resistencia, rigidez y durabilidad.
    3. Compuestos ligeros: Gracias a sus propiedades de ligereza, alta resistencia y resistencia a la corrosión, el nitruro de boro puede combinarse con otros materiales para formar compuestos ligeros. Estos materiales tienen una amplia gama de aplicaciones en el sector aeroespacial, como estructuras de naves espaciales, componentes de satélites y fuselajes de aeronaves.
    4. Lubricantes: El nitruro de boro, como lubricante, se puede aplicar a diversas superficies de fricción y contacto en el sector aeroespacial, como piezas de motores, engranajes y cojinetes. Posee excelentes propiedades lubricantes y resistencia a la oxidación, y puede mantener una lubricación eficaz en condiciones extremas de temperatura y presión.Blindaje de radiación espacial: El nitruro de boro se puede utilizar para fabricar materiales de blindaje de radiación espacial para proteger a los astronautas y las naves espaciales de la radiación en el espacio.

    ¿Cuáles son las aplicaciones del nitruro de boro en la industria aeroespacial?

    En el sector aeroespacial, los ejemplos de aplicación del nitruro de boro son los siguientes:

    1. Recubrimiento de cámaras de combustión y toberas de motores de cohetes:Debido a su excelente estabilidad a altas temperaturas y resistencia a la oxidación, el nitruro de boro puede aplicarse como recubrimiento a las cámaras de combustión y toberas de motores de cohetes para mejorar su resistencia al calor y a la ablación. Esta aplicación puede prolongar la vida útil del motor y mejorar la seguridad y fiabilidad de los lanzamientos de cohetes.
    2. Recubrimientos para paneles solares satelitales:Los paneles solares de los satélites deben soportar temperaturas y condiciones ambientales extremas. Los recubrimientos de nitruro de boro se pueden aplicar a la superficie de los paneles solares para proporcionar resistencia a la radiación y protección, aumentando así su estabilidad y eficiencia.
    3. Compuestos reforzados para componentes de motores de aeronaves: Los componentes de motores de aeronaves requieren materiales de alta resistencia y resistencia a altas temperaturas. Al combinar el nitruro de boro con otros materiales, es posible formar compuestos reforzados que se utilizan para fabricar componentes como álabes, conductos y turbinas para motores de aeronaves. Esta aplicación puede mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los motores y prolongar su vida útil.
    4. Aislamiento térmico para sondas espaciales: Las sondas espaciales están expuestas a temperaturas y entornos de radiación extremadamente altos en el espacio. El nitruro de boro se puede utilizar como material aislante para proteger las partes sensibles de las sondas espaciales de las altas temperaturas y la radiación. Esta aplicación garantiza el correcto funcionamiento de los detectores y prolonga su vida útil.

    Los resúmenes anteriores son solo de referencia.

    Si necesita información más detallada sobre el material, contáctenos.

    sales@innovacera.com


Cerámica LaB6

La cerámica LaB6 es un compuesto inorgánico no metálico compuesto de boro de baja valencia y el lantano, un metal raro. Es una cerámica refractaria que resiste altas temperaturas y ambientes hostiles. La cerámica LaB6 tiene numerosas aplicaciones gracias a sus excelentes propiedades térmicas, químicas y electrónicas.
Gracias a su alta densidad de corriente de emisión y baja tasa de evaporación a alta temperatura, siempre ha funcionado como material catódico con un rendimiento superior y ha reemplazado gradualmente a algunos cátodos de tungsteno en aplicaciones industriales.

Características:
1. Excelente resistencia al choque térmico
2. Buena conductividad eléctrica
3. Excelente resistencia química y a la oxidación
4. Alta emisividad electrónica
5. Estabilidad al vacío

Aplicaciones:
• Microscopios electrónicos de barrido
• Microscopios electrónicos de transmisión
• Analizadores de microsonda electrónica
• Sistemas de litografía electrónica
• Aceleradores electrónicos
• Cátodo térmico

LaB6 Ceramics

Aquí está el disco de LaB6:
Tiene un buen rendimiento, como alta conductividad, buena estabilidad y baja tasa de evaporación, y se utiliza como material catódico. En diversos campos de la tecnología moderna, como generadores de plasma, espectrómetros de masas, microespejos electrónicos y electrónica.
El disco de LaB6 se utiliza:
1. en la fabricación de componentes como toberas, álabes de turbinas y cámaras de combustión para motores aeroespaciales.
2. Se utiliza como sellos resistentes a la corrosión y componentes de válvulas para el manejo de medios corrosivos y fluidos de proceso en condiciones de alta temperatura y alta presión.
3. Se utiliza para fabricar elementos de combustible nuclear, barras de control y componentes de reactores.
4. Se utiliza como material refractario para hornos y equipos de fundición.
5. Se utiliza para producir condensadores de alta temperatura, elementos calefactores y materiales de soporte dieléctrico.
6. Se utiliza para producir condensadores de alta temperatura, elementos calefactores y materiales de soporte dieléctrico. Datos técnicos de LaB6

Producto LaB6
Número de lote IN20230403-01-02
Elemento de análisis Contenido de impurezas
Técnica analítica Inductivamente
Resultado de la prueba Composición química Resultado de la prueba (ppm)
B 31,25
La 68,47
Ce 10
Pr
Nd 10
Sm 15
Y 10
Fe 25
Si 11
Ca
Pb 10
Mo 10
Si 10
Mn 5
P 5
S 3
Tamaño de Partícula -300 mesh

Pureza > 99,5 %

Densidad > 4,15 g/cm³

Disco Cerámico LaB6

Innovacera ofrece LaB6 de alta pureza a un precio competitivo. Si lo necesita, no dude en contactarnos.


Preguntas y respuestas sobre el calentador MCH

  1. ¿Qué es un calentador MCH?

Calentador MCH es la abreviatura de calentadores metalocerámicos.

Se refiere a un elemento calefactor cerámico en el que una pasta de metatungsteno o molibdeno manganeso se imprime sobre un cuerpo de fundición cerámico, se lamina mediante prensado en caliente y luego se coce a 1600 °C en una atmósfera de hidrógeno para cosinterizar cerámica y metal.

¿Qué es un calentador MCH?

2. ¿Cuáles son las ventajas del calentador MCH?

El elemento calefactor cerámico MCH es de alta eficiencia, ecológico y ahorra energía. Se utiliza principalmente para reemplazar los elementos calefactores de alambre de aleación y los elementos calefactores PTC, que son los más comunes.

Características técnicas:

  • Ahorro de energía, alta eficiencia térmica, el consumo de energía térmica de la unidad es un 20-30 % menor que el de los PTC.
  • Superficie segura y sin carga, con buen aislamiento, soporta la prueba de tensión de resistencia de 4500 V/1 s, sin rupturas y con corriente de fuga <0,5 mA.
  • Sin corriente de pico de impulso, sin atenuación de potencia y calentamiento rápido. Seguro, sin llama abierta;
  • Buena uniformidad térmica, alta densidad de potencia y larga vida útil.

3.Relación de Resistencia vs. Temperatura

Relación de Resistencia vs. Temperatura

4.¿Es posible incorporar una resistencia sensora en el calentador MCH?

Sí. En algunos diseños específicos, se pueden incorporar resistencias sensoras. Véase el caso a continuación.

resistencia de detección integrada en el calentador MCH

  1. ¿Cómo se conecta el cable? 

Existen dos métodos:

Uno es la tecnología de soldadura fuerte, donde el material es cobre plateado y la temperatura de soldadura es de 900 °C; la resistencia térmica recomendada es de 300 °C.

Otro es la tecnología de soldadura blanda, cuya resistencia térmica es de 200 °C.

Calentador cerámico de alúmina MCH

Si tiene alguna pregunta, contáctenos.

 


Elementos calefactores cerámicos diseñados específicamente para espectrómetros de masas

Los espectrómetros de masas se utilizan en aplicaciones industriales, ambientales y clínicas para detectar trazas de sustancias químicas. Esta técnica calienta la muestra ionizada antes de que entre en el espectrómetro. Los métodos tradicionales de calentamiento incluyen el uso de calentadores de caja o cable para calentar los componentes metálicos, que a su vez conducen el calor a un flujo de gas inerte de alta pureza.

Requisitos de diseño

Para que un espectrómetro de masas alcance una alta sensibilidad de detección y pueda alcanzar la mayor parte del nivel de analito, debe utilizar una fuente de calor libre de contaminación. Además, la demanda competitiva de un diseño de instrumentos que reduzca el tamaño y la complejidad, a la vez que mejora la sensibilidad, también se ve desafiada.

heater for MS

Solución

Los calentadores cerámicos son los preferidos para las fuentes de iones, debido a su compatibilidad química, baja porosidad y fino acabado superficial, que reducen la probabilidad de contaminación. Además, su capacidad de 400 °C (752 °F) cumple con los requisitos de rendimiento de la mayoría de los espectrómetros de masas. Asimismo, gracias al contacto directo con la muestra, una alta relación potencia-tamaño permite reducir la complejidad y el tamaño de la fuente de iones.

Ventajas de los calentadores MCH:
– Calentamiento rápido: Los calentadores MCH se calientan rápidamente gracias a su baja masa térmica, lo que reduce el tiempo de espera para comenzar a soldar.

– Estabilidad de la temperatura: Estos calentadores ofrecen un excelente control y estabilidad de la temperatura, manteniendo niveles de calor constantes incluso durante un uso prolongado.

– Eficiencia energética: Los calentadores MCH son altamente eficientes en la conversión de energía eléctrica en calor, minimizando el desperdicio de energía y reduciendo los costos operativos.

– Calentamiento uniforme: La distribución uniforme del calor sobre la superficie cerámica garantiza que la punta del soldador alcance y mantenga la temperatura deseada de manera uniforme.

– Diseño compacto: Los calentadores MCH son compactos y ligeros, lo que contribuye al diseño ergonómico general de los soldadores modernos.

Calentador para MS P45285NFAA

Propiedades de los calentadores MCH

Artículo Unidad Calentador cerámico de alúmina
Máx. Temperatura de trabajo °C 1050
Temperatura de trabajo °C 850
Conductividad térmica W/m·k 21
Calor específico J/kg·k
Expansión /°C (40-800 °C) 0,78 x 10³
Dureza (carga de 500 g) Gpa 13,5
Flexión Mpa 320

Curva de temperatura del calentador MCH

Curva de temperatura del calentador MCH

A continuación se muestran algunos calentadores comunes utilizados en espectrómetros de masas.

Más aplicaciones para el calentador MCH
Cigarrillos electrónicos, impresoras 3D, calentador con sensor de oxígeno para automóviles y motores, bidés inteligentes/calentadores de agua instantáneos, pequeños electrodomésticos como hervidores, planchas de pelo, rizadores, secadores, etc.

heater for MSE65375FB 6.5

Gracias a su excelente rendimiento, los calentadores cerámicos se utilizan ampliamente en espectrómetros de masas y gozan de gran prestigio. Clientes de todo el mundo. Para más información, contáctenos.


¿Cuáles son las aplicaciones del nitruro de boro en la industria nuclear?

El nitruro de boro es un cristal compuesto por átomos de nitrógeno y boro en diversas variantes, y tiene una amplia gama de aplicaciones en campos como la ingeniería eléctrica, la industria metalúrgica, la industria química, la industria aeroespacial, la industria automotriz, la industria nuclear, la salud y la tecnología láser.
El nitruro de boro posee excelentes propiedades, como alta conductividad térmica, aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión, resistencia a la abrasión y lubricidad, lo que le confiere un papel importante en diversos campos.

boron nitride ceramic component

El nitruro de boro es un material ampliamente utilizado en la industria nuclear y otros campos. 1. Propiedades de absorción de neutrones: El nitruro de boro posee una alta capacidad de absorción de neutrones, por lo que se utiliza ampliamente en materiales para barras de control de reactores nucleares. Cuando el espesor del nitruro de boro hexagonal, obtenido a partir de una fuente de boro natural, alcanza 1 mm, la tasa de captura de neutrones térmicos puede alcanzar aproximadamente el 100 %.
2. Otras propiedades:
Lubricidad: El polvo de nitruro de boro se asemeja a un material microfino blanco en forma de escamas con buena lubricidad, a veces llamado «grafito blanco».
3. Ligereza: El nitruro de boro es uno de los materiales cerámicos relativamente ligeros.
Resistencia a la oxidación a alta temperatura: Los nanotubos y nanoláminas de nitruro de boro son de gran interés para los científicos debido a su excelente estabilidad química, conductividad térmica, aislamiento eléctrico, absorción de neutrones y resistencia a la oxidación a alta temperatura.

Materiales de aplicación específica:
1. Materiales absorbentes de neutrones: El nitruro de boro posee una alta capacidad de absorción de neutrones y puede utilizarse como material para barras de control en reactores nucleares.
2. Tratamiento de residuos nucleares: El nitruro de boro puede utilizarse para el tratamiento y almacenamiento de residuos nucleares.
3. Materiales de recubrimiento para elementos combustibles nucleares: El nitruro de boro puede utilizarse como material de recubrimiento para elementos combustibles nucleares, mejorando su resistencia al calor y a la corrosión.
4. Materiales para detectores radiactivos: El nitruro de boro puede utilizarse como material para detectores radiactivos que detectan sustancias radiactivas.
5. Materiales para reactores de fusión: El nitruro de boro puede utilizarse como material resistente al calor a altas temperaturas y como material estructural en reactores de fusión nuclear.

Propiedades del material de nitruro de boro

Innovcera puede fabricar todo tipo de BN personalizado. Consúltenos.


Bujías incandescentes de cerámica de nitruro de silicio utilizadas en automóviles

Las bujías incandescentes de cerámica de nitruro de silicio se utilizan para el precalentamiento y la ignición de diversos gases a alta temperatura en motores diésel. Este producto utiliza cerámica de nitruro de silicio como material base de la parte calefactora, lo que soluciona los problemas de las bujías incandescentes de manguito metálico, como su baja resistencia a las altas temperaturas, su corta vida útil y su largo tiempo de precalentamiento.

A continuación, se detalla la información de nuestros productos:

Propiedades eléctricas

  • *Voltaje nominal: 8 V, 12 V, 16 V, 18 V, 24 V
  • *Frecuencia: 50/60 Hz
  • *Potencia nominal: 35 W a 750 W

Ventajas

  • Larga vida útil: Alcanza las 15 000 horas.
  • Tiempos de encendido y apagado: 105 veces.
  • Precalentamiento rápido: Cuando la temperatura de precalentamiento alcanza los 1000 °C, el tiempo de precalentamiento es de 3 a 5 segundos.
  • Buen rendimiento de arranque a baja temperatura: Arranque fiable a -30 °C.
  • Resistencia a altas temperaturas: Adecuado para motores diésel de alta velocidad y dispositivos de encendido de alta temperatura.

Aplicaciones:

  • Motor diésel de alta velocidad
  • Dispositivo de encendido de alta temperatura
  • Calefactor de estacionamiento
  • Precalentador de vehículos
  • Tratamiento de gases de escape de vehículos

Bujías incandescentes de cerámica de nitruro de silicio para vehículos

Comparación del rendimiento de las bujías incandescentes de nitruro de silicio y las bujías incandescentes metálicas

ELEMENTO Bujía incandescente Si3N4 Bujía incandescente metálica
Temperatura de precalentamiento (°C) 1000-1200 800-900
Tiempo de precalentamiento (s) 5-8 20-40
Potencia (W) ≤45 100
Tiempo de encendido y apagado 105 240
Rendimiento de arranque a baja temperatura: (℃) -30 -5

Si3N4Bujía incandescenteEspecificación:

 

Temperatura máxima (°C) Temperatura de trabajo (°C) Conductividad térmica (20 °C) Kcal/m·h·°C Calor específico

J/(kg·k)

<1300 <1200 25 640 3,4×10-6

Si tiene alguna pregunta sobre la bujía incandescente de nitruro de silicio, contáctenos en sales@innovacera.com.


¿Por qué es un desafío el mecanizado de cerámica de nitruro de aluminio?

La cerámica de nitruro de aluminio, compuesta principalmente de nitruro de aluminio, posee propiedades notables como alta conductividad térmica, excelente aislamiento y baja constante dieléctrica. La estructura cristalina del nitruro de aluminio consiste en unidades tetraédricas que forman un compuesto con enlaces covalentes, presentando una estructura de tipo espinela dentro del sistema cristalino hexagonal. Con una composición química de 65,81 % de aluminio y 34,19 % de nitrógeno, y una densidad de 3,261 g/cm³, la cerámica de nitruro de aluminio presenta un aspecto blanco o blanco grisáceo, con monocristales transparentes e incoloros. Estas cerámicas presentan una temperatura de descomposición por sublimación de 2450 °C a presión estándar, lo que las hace ideales para aplicaciones de alta temperatura. Además, su coeficiente de expansión térmica oscila entre 4,0 y 6,0 * 10^⁻¹/°C, y su forma policristalina presenta una conductividad térmica de hasta 260 W/(m·K), superando de 5 a 8 veces la del óxido de aluminio, demostrando así una excelente resistencia al choque térmico hasta 2200 °C. Asimismo, el nitruro de aluminio presenta resistencia a la corrosión del aluminio fundido y otros metales, destacando especialmente por su resistencia a la corrosión del aluminio fundido.

Innovacera ALN ceramic part

A pesar de la variedad de métodos de mecanizado disponibles para la cerámica de nitruro de aluminio, el mecanizado de precisión a menudo requiere el uso de equipos CNC. Sin embargo, la formidable dureza del nitruro de aluminio, superior a 11 GPa, hace que las técnicas convencionales de mecanizado de metales sean ineficaces.

Aluminum Nitride AMB Substrate

En primer lugar, el mecanizado de cerámicas de nitruro de aluminio requiere herramientas y técnicas especializadas, distintas de las utilizadas para metales. Se deben evitar materiales comunes como el acero al tungsteno para prevenir un rápido deterioro de la vida útil de la herramienta. En su lugar, se prefieren las herramientas de diamante policristalino (PCD) para operaciones de rectificado debido a su composición de diamante, que permite un mecanizado eficaz de materiales de nitruro de aluminio.

Igualmente crucial es el establecimiento de trayectorias de mecanizado racionales, que influyen significativamente en los resultados. Durante el mecanizado CNC de cerámicas de nitruro de aluminio, surgen con frecuencia problemas como el colapso de los bordes después de la perforación. Implementar trayectorias de mecanizado adecuadas puede prevenir estos problemas, mejorando así la calidad de los productos cerámicos de nitruro de aluminio.

En segundo lugar, la selección del equipo juega un papel fundamental debido a la dureza de las cerámicas de nitruro de aluminio. Las máquinas herramienta CNC convencionales a menudo carecen de la rigidez necesaria para mecanizar eficazmente estos materiales. Dada la extrema dureza del nitruro de aluminio, el mecanizado inevitablemente induce mayores vibraciones que otros materiales. Una rigidez insuficiente puede provocar vibraciones en la herramienta y comprometer la precisión del husillo. Para un mecanizado óptimo de cerámicas de nitruro de aluminio, se recomiendan centros de mecanizado cerámicos especializados con mayor rigidez. Estas máquinas especializadas mitigan las vibraciones durante el mecanizado, protegiendo así la integridad del husillo y ofreciendo una protección superior contra los polvos cerámicos abrasivos.

Crisol de nitruro de aluminio

Cabe destacar que no solo la cerámica de nitruro de aluminio, sino también otras cerámicas avanzadas, comparten desafíos similares debido a su alta dureza y fragilidad. El mecanizado de materiales cerámicos exige no solo una artesanía excepcional, sino también equipos especializados.

En conclusión, el mecanizado de cerámica de nitruro de aluminio presenta desafíos únicos debido a su excepcional dureza y propiedades específicas. Superar estos desafíos requiere herramientas de precisión, estrategias de mecanizado racionales y equipos especializados. Para el mecanizado de precisión de cerámica, Innovacera ofrece soluciones a medida y experiencia en la fabricación de componentes cerámicos.


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