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Crisol de PBN recubierto de grafito pirolítico para evaporación por haz de electrones

El crisol de PBN (nitruro de boro pirolítico) recubierto de grafito pirolítico es un crisol fabricado con material PBN y recubierto superficialmente con grafito pirolítico. Su pureza supera el 99,99%, presenta una buena hermeticidad, resistencia a altas temperaturas, estabilidad química, buena resistencia al choque térmico, buena conductividad térmica, bajo coeficiente de dilatación térmica y resistencia a la corrosión por ácidos, álcalis, sales y reactivos orgánicos. Además, tiene una larga vida útil.

Al recubrir un crisol de PBN con una capa de grafito pirolítico, se obtienen varias ventajas:

1. Conductividad térmica mejorada: El recubrimiento de grafito pirolítico mejora la conductividad térmica del crisol de PBN, lo que permite una transferencia de calor eficiente durante procesos a alta temperatura.

2. Resistencia química: El material PBN ya presenta una inercia química excepcional, y el recubrimiento adicional de grafito pirolítico mejora aún más su resistencia a sustancias corrosivas, lo que garantiza una mayor durabilidad y vida útil del crisol.

3. Propiedades hidrófugas: El grafito pirolítico posee una superficie hidrófuga, lo que significa que repele y no absorbe líquidos. Esta propiedad evita que los materiales fundidos se adhieran al crisol, facilitando su extracción y previniendo la contaminación.

4. Aislamiento eléctrico: El PBN es un excelente aislante eléctrico, y el recubrimiento de grafito pirolítico mantiene las propiedades aislantes del crisol. Esta característica es valiosa en aplicaciones eléctricas y electrónicas, donde el aislamiento eléctrico es fundamental.

5. Menor estrés térmico: La combinación de PBN y grafito pirolítico ayuda a reducir el estrés térmico causado por las variaciones de temperatura, prolongando la vida útil del crisol.

Los crisoles de PBN recubiertos con grafito pirolítico se utilizan comúnmente en aplicaciones de alta temperatura, como la fabricación de semiconductores, el crecimiento de cristales, los procesos metalúrgicos y la investigación de materiales, donde tanto la alta estabilidad térmica como la resistencia química son cruciales.

Conjunto de filamentos del espectrómetro de masas

Nos complace presentarles nuestro nuevo producto: el soporte para filamentos, un filamento de reemplazo directo para espectrómetros de masas de trampa iónica. Es compatible con productos de Thermo, Varian, Perkin-Elmer, Teledyne y Hitachi. Los clientes pueden elegir entre opciones de dos y cuatro pines, con tensión y alineación optimizadas para el rendimiento del espectrómetro de masas. Estos soportes para filamentos están fabricados con nuestra cerámica de alúmina, elegida por su excelente aislamiento eléctrico y su alta estabilidad térmica.

El proceso de soldadura de Innovacera hace que el filamento sea más resistente a temperaturas de alrededor de 700 °C, en comparación con los adhesivos estándar que normalmente solo soportan temperaturas de hasta 350 °C.

Método de soldadura

Soldadura fuerte (o blanda) de cerámica a metal
Sellado de vidrio a metal

Si le interesa, póngase en contacto con nosotros. Nuestro equipo de ingenieros expertos seleccionará el dispositivo de soldadura, el diseño de la unión y el proceso adecuados para su aplicación.

Tecnología de metalización cerámica: una potente combinación de cerámica y metales.

Con el desarrollo de los dispositivos inteligentes hacia la digitalización, la miniaturización, el bajo consumo energético, la multifuncionalidad y la alta fiabilidad, entre otros aspectos, la tecnología de empaquetado electrónico, estrechamente relacionada, también ha entrado en una fase de desarrollo ultrarrápido.

Los materiales de sustrato para empaquetado electrónico más comunes se dividen en tres categorías: sustrato orgánico, sustrato compuesto con base metálica y sustrato cerámico. Con la evolución de los dispositivos inteligentes, los materiales de sustrato tradicionales ya no satisfacen las necesidades actuales. Por lo tanto, los materiales de las placas base han evolucionado desde materiales orgánicos y metálicos hasta materiales cerámicos.

Como todos sabemos, los materiales cerámicos presentan numerosas ventajas frente a los materiales de sustrato tradicionales:

1. Baja pérdida de comunicación: La constante dieléctrica del propio material cerámico reduce la pérdida de señal.

2. Alta conductividad térmica: El calor del chip se transmite directamente a la lámina cerámica. No se requiere una capa aislante para lograr una disipación de calor relativamente mejor.

3. Coeficiente de dilatación térmica más compatible: El coeficiente de dilatación térmica de la cerámica y los chips es similar, lo que evita deformaciones excesivas ante cambios bruscos de temperatura, previniendo así problemas en la soldadura de las líneas y tensiones internas.

4. Resistencia a altas temperaturas: La cerámica soporta ciclos de temperaturas extremas con grandes fluctuaciones, e incluso puede funcionar normalmente a temperaturas de 500-600 grados.

5. Alto aislamiento eléctrico: El material cerámico es un material aislante que soporta altas tensiones de ruptura.

6. Alta estabilidad química: Los materiales cerámicos pueden ser grabados con ácidos, álcalis y disolventes orgánicos durante su procesamiento.

7. Alta resistencia mecánica: El material cerámico posee una buena resistencia mecánica y estabilidad.

Por lo tanto, los materiales cerámicos se han convertido en un sustrato ideal para el encapsulado de circuitos integrados y módulos de electrónica de potencia de nueva generación. Los materiales cerámicos más utilizados actualmente incluyen Al₂O₃, AlN y Si₃N₄. La tecnología de metalización cerámica también ha recibido gran atención y se ha desarrollado rápidamente. Finalmente, el proceso de metalización cerámica es el siguiente:

Ventajas de la aplicación de sustratos cerámicos de nitruro de silicio en sistemas de accionamiento eléctrico para vehículos de nueva energía

En el sistema de propulsión eléctrica (controlador de motor/inversor) de los vehículos de nueva energía, el módulo de potencia IGBT o módulo semiconductor de potencia es el componente principal. Estos módulos son responsables de convertir la corriente continua (CC) de la batería en corriente alterna (CA) para alimentar el motor, soportando además altas corrientes, altos voltajes y frecuentes ciclos térmicos. Los sustratos cerámicos de nitruro de silicio (Si3N4), gracias a su alta estabilidad térmica, alta resistencia mecánica y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, se han convertido en un material básico indispensable para estos módulos de potencia.

Se utiliza habitualmente como sustrato interno de soporte y disipación de calor dentro del módulo, soportando directamente los chips IGBT o diodos, y combinándose con los terminales de cobre o las capas de metalización en el encapsulado del módulo para formar una estructura central «aislada y altamente conductora», garantizando así el funcionamiento estable del sistema de accionamiento eléctrico bajo alta densidad de potencia y entornos exigentes.

Función y rol:

(1) Disipación de calor

Cuando el módulo de potencia está en funcionamiento, genera una gran cantidad de calor. El sustrato de nitruro de silicio conduce el calor rápidamente al disipador o sistema de refrigeración gracias a su alta conductividad térmica, evitando el sobrecalentamiento del chip y mejorando la estabilidad del módulo.

Si bien la conductividad térmica del nitruro de silicio (80-90 W/(m·K)) no es la más alta, su combinación única de alta conductividad térmica y alta resistencia mecánica lo convierte en una solución ideal para soportar las intensas variaciones de temperatura y las fuertes vibraciones propias de los sistemas de accionamiento eléctrico.

(2) Aislamiento eléctrico

Los chips IGBT dentro del módulo de potencia deben estar aislados eléctricamente de la estructura metálica externa, garantizando al mismo tiempo la conducción del calor. El sustrato de nitruro de silicio posee altas propiedades de aislamiento eléctrico y una conductividad térmica moderada, cumpliendo así con el requisito de «aislamiento termoconductivo» de este diseño.

Este es el valor fundamental de los sustratos cerámicos (incluidos el nitruro de silicio, el óxido de aluminio y el nitruro de aluminio).

Forman la estructura de aislamiento eléctrico del módulo de potencia, asegurando que la tensión de funcionamiento, de hasta varios cientos o incluso miles de voltios, se mantenga firmemente confinada dentro del módulo, aislada de la carcasa conectada a tierra y del sistema de refrigeración, garantizando así la seguridad básica del sistema.

(3) Soporte estructural

Los chips internos, las almohadillas y las capas metálicas del módulo de potencia requieren un soporte estable. El sustrato de nitruro de silicio proporciona una alta resistencia mecánica y a la tensión térmica, evitando que el módulo se deforme o agriete durante los ciclos térmicos a alta temperatura.

Este es el factor clave que distingue al nitruro de silicio de otros materiales cerámicos. Su resistencia a la flexión y tenacidad a la fractura son más del doble que las del nitruro de aluminio. Durante las intensas fluctuaciones de temperatura causadas por la frecuente aceleración y desaceleración del vehículo, los diferentes materiales (chips, soldadura, sustrato, capa de cobre) dentro del módulo experimentan repetidamente expansión y contracción térmica. La excelente resistencia estructural del nitruro de silicio le permite soportar dicha tensión, evitando su propia fractura o el fallo de la interfaz de conexión y garantizando la estabilidad a largo plazo de la estructura física.

(4) Mayor fiabilidad

Los vehículos eléctricos se someten a frecuentes arranques y frenadas, por lo que el módulo de potencia debe soportar un gran número de ciclos térmicos. Los sustratos de nitruro de silicio presentan una excelente estabilidad ante choques térmicos, lo que puede aumentar significativamente la vida útil del módulo y la fiabilidad general del vehículo.

La «estabilidad ante choques térmicos» es la máxima expresión de los efectos combinados de las tres ventajas anteriores. Gracias a su buena conductividad térmica, la temperatura cambia rápidamente, con una pequeña diferencia de temperatura interna; debido a su alta resistencia, puede soportar la enorme tensión generada. Los datos del sector muestran que los módulos de potencia que utilizan sustratos de nitruro de silicio pueden alcanzar una vida útil ante ciclos térmicos aproximadamente diez veces mayor que la de los sustratos tradicionales de alúmina o nitruro de aluminio, logrando así una mayor durabilidad y fiabilidad. Esto determina directamente el periodo de garantía y la durabilidad del sistema de propulsión eléctrica, así como del vehículo en su conjunto.

Formularios de aplicación:

·Sustrato de Si₃N₄ metalizado

La superficie del sustrato de nitruro de silicio requiere un tratamiento de metalización (como el método tradicional de Mo/Mn o la tecnología actual de soldadura fuerte con metal activo/AMB) para formar circuitos metálicos.que se puede utilizar para soldadura y conexión eléctrica. Esta estructura permite soportar directamente chips de potencia SiC o IGBT y formar el núcleo de la interconexión eléctrica dentro del módulo de potencia. Entre ellas, la tecnología AMB, con su mayor resistencia de unión de la capa de cobre y excelente conductividad térmica, se ha convertido en la solución preferida para cumplir con los estrictos requisitos de los módulos de potencia de grado automotriz en cuanto a alta densidad de potencia, larga vida útil y alta fiabilidad.

Sustrato de Si₃N₄ tras soldadura con metal activo (AMB)

· Integración directa en módulos de potencia para vehículos eléctricos

En el sistema de propulsión eléctrica de los vehículos de nueva energía, el sustrato de nitruro de silicio, que actúa como núcleo aislante, disipador de calor y soporte estructural en una solución integral, se encapsula directamente dentro del módulo de potencia del inversor principal. Fija el chip de potencia verticalmente y se acopla estrechamente con el sistema de refrigeración líquida del módulo mediante materiales termoconductores, logrando una eficiente conducción térmica del chip. Este diseño garantiza que el sistema de propulsión eléctrica mantenga una potencia de salida estable y un rendimiento fiable a largo plazo, incluso durante los intensos ciclos térmicos provocados por las frecuentes aceleraciones y frenadas.

Innovacera ofrece una gama completa de sustratos de nitruro de silicio (Si₃N₄), desde productos estándar hasta soluciones totalmente personalizadas. Para consultas, póngase en contacto con sales@innovacera.com.

Cómo utilizar los tubos de cerámica de alúmina para un uso prolongado

La cerámica de alúmina se utiliza ampliamente en la industria de altas temperaturas debido a su excelente resistencia a las mismas. Soporta temperaturas de hasta 1800 °C, además de poseer propiedades químicas estables, alta resistencia mecánica y aislamiento eléctrico. Por ello, los tubos de cerámica de alúmina se emplean comúnmente en hornos de alta temperatura, tubos para termopares, tubos aislantes y tubos cerámicos cuadrados para electrodos de corona. En este artículo, analizaremos cómo utilizar los tubos de cerámica de alúmina a altas temperaturas para garantizar un rendimiento y una vida útil óptimos.

1. Manipulación y almacenamiento adecuados
Los tubos de alúmina son frágiles; evite golpes o sacudidas bruscas para prevenir roturas. Almacene en un ambiente seco y limpio para evitar la contaminación.

2. Precalentamiento
Al usar tubos de alúmina, precaliéntelos gradualmente a una velocidad de 5 grados por minuto hasta alcanzar la temperatura deseada; cuanto más lento, mejor.

3. Limpieza
Antes de usar los tubos de óxido de aluminio, es importante limpiarlos a fondo para eliminar impurezas o residuos. Cualquier materia extraña en la superficie del tubo puede causar contaminación u obstrucción durante su uso. Para limpiar los tubos, se puede utilizar una combinación de disolventes, detergentes o soluciones ácidas. Después de su uso, no deje muestras dentro del tubo para evitar reacciones químicas que puedan provocar su rotura.

4. Calentamiento. Al colocar o retirar la muestra, no exceda los 150 grados y muévala lentamente desde el borde hacia el centro. Colocar o retirar muestras a altas temperaturas es la principal causa de rotura de los tubos de alúmina. No toque el tubo del horno a alta temperatura con objetos a baja temperatura. Los ciclos térmicos repetidos pueden dañar los tubos de óxido de aluminio, provocando que se agrieten o incluso que fallen por completo. Por lo tanto, se recomienda utilizar el tubo de alúmina a una temperatura constante, sin cambios bruscos.

5. Enfriamiento. Después de su uso, es importante enfriar el tubo de óxido de aluminio lentamente para evitar el choque térmico. Un enfriamiento rápido puede provocar que el tubo se agriete o incluso que falle por completo. Se recomienda controlar el enfriamiento a 5 grados por minuto hasta que alcance la temperatura ambiente.

En conclusión, un manejo, precalentamiento, limpieza, calentamiento y enfriamiento adecuados son esenciales para garantizar un rendimiento óptimo y una mayor vida útil del tubo.

Cómo solucionar el problema de la disipación de calor insuficiente del sustrato cerámico en un refrigerador termoeléctrico.

La refrigeración termoeléctrica es una tecnología novedosa con el potencial de revolucionar la forma en que se conservan fríos los productos, ya sean alimentos, vino, cerveza o puros. De hecho, representa un enfoque completamente diferente al de los compresores convencionales.

Como sabemos, el sustrato cerámico desempeña un papel fundamental en el refrigerador termoeléctrico. Tanto la parte superior como la inferior del refrigerador termoeléctrico (TEC) están recubiertas con sustrato cerámico, que cumple funciones de aislamiento eléctrico, conducción térmica y soporte. El principal problema del TEC es la disipación del calor.

Resolver este problema es una prioridad.

Dado que los diferentes materiales cerámicos presentan distintas propiedades electrónicas y químicas, por ejemplo, la conductividad térmica de la alúmina es de aproximadamente 24 W/m·K, mientras que la del nitruro de aluminio es de aproximadamente 170 W/m·K. Tras conectar el TEC a la corriente, se genera una diferencia de temperatura debido al efecto Parr, y la resistencia que se encuentra en el proceso de transferencia de calor dentro de la base cerámica se denomina resistencia térmica. El experimento de resistencia térmica muestra que, para sustratos de nitruro de aluminio (Al>Al₂O₃>Cu>AlN), la resistencia térmica es menor y la conductividad térmica es óptima.

Además, los sustratos de nitruro de aluminio con placas más delgadas presentan una menor resistencia térmica.

La mejor opción es utilizar un sustrato de nitruro de aluminio en lugar de alúmina.

Anillo de sellado de nitruro de boro, junta de vacío, anillo de protección para altas temperaturas

Gracias a su excelente rendimiento, los anillos de sellado cerámicos de nitruro de boro se utilizan ampliamente en diversos sectores industriales con estrictos requisitos de alta temperatura, resistencia a la corrosión y sellado.

1. Industria automotriz: Los anillos de sellado cerámicos de nitruro de boro se pueden utilizar en entornos corrosivos, de alta temperatura y alta presión, como los de los motores de automóviles, para mejorar el sellado y reducir la pérdida de energía.

2. Industria aeroespacial: Los anillos de sellado cerámicos de nitruro de boro se pueden utilizar en entornos resistentes a la corrosión, de alta temperatura y alta presión, como los de los componentes de turbinas, motores a reacción e instrumentos aeroespaciales.

3. Industria química: Las juntas tóricas de cerámica de nitruro de boro se pueden utilizar en conexiones de equipos/tuberías químicas y en juntas de válvulas de bombas, ofreciendo una buena resistencia a la corrosión y una larga vida útil.

4. Tecnología de vacío: Las juntas tóricas de cerámica de nitruro de boro se pueden utilizar en dispositivos de sellado de equipos de vacío debido a su buen rendimiento de sellado y su alta estabilidad térmica.

Los disipadores de calor de cerámica sustituyeron a los de aluminio en los LED.

La cerámica tiene muchas aplicaciones prácticas en los LED. En primer lugar, es posiblemente el mejor material para disipadores de calor. Esto se debe a que el aluminio reemplazó al cobre como la alternativa más económica para disipadores de calor en LED. Sin embargo, aunque es relativamente maleable y eficaz para conducir el calor, su eliminación no es muy ecológica. ¡Aquí es donde entra en juego la cerámica! La cerámica es un material muy rentable para disipadores de calor. Esto se debe a su fácil disponibilidad, a que se puede imprimir fácilmente en formas de disipador y a que solo requiere que el chip LED se adhiera directamente a ella. Esto significa que usar material cerámico para los disipadores de calor de los LED elimina la necesidad de placas de circuito impreso y adhesivos térmicos. La cerámica es una excelente alternativa al aluminio, ya que es más ecológica y contribuye mejor a la disipación general del calor de la luz.

A continuación se detallan los beneficios de usar disipadores de calor cerámicos:

Mayor vida útil: Una disipación de calor altamente efectiva prolonga significativamente la vida útil de un LED. Esto se debe a que los LED son dispositivos semiconductores y sus componentes internos están hechos de materiales que no funcionan bien a altas temperaturas. Por lo tanto, la clave es encontrar una manera de alejar el calor de los componentes internos para prolongar la vida útil del LED.

Mayor seguridad: Todos sabemos que una luz que funciona a una temperatura muy alta representa un riesgo para la seguridad. Especialmente los LED a altas temperaturas. Si las luces de su hogar funcionan a temperaturas más bajas, el riesgo de que se funda una o de que ocurra un accidente es mucho menor.

Eficiencia energética: Una luz LED con excelentes propiedades de disipación de calor será más eficiente energéticamente. Si bien las luces LED funcionan a temperaturas más bajas que las bombillas incandescentes, aún desperdician mucha energía en forma de calor. Si los disipadores de calor de la luz son capaces de eliminar el calor de los componentes internos, la luz LED podrá consumir menos vatios con la misma cantidad de lúmenes.

A continuación se muestra la conductividad térmica de diferentes materiales:

Material	Conductividad térmica (W/mK)
AlN	>200
235
Aleaciones de aluminio	166 -229
Oro	316
Cobre	399
Plata	429
Diamante	900-2320

Aunque existen muchos materiales buenos para la disipación de calor, los disipadores de calor cerámicos son una excelente alternativa y un material muy rentable.

Si le interesa obtener más información, consúltenos sobre soluciones de disipación de calor cerámicas.

Nitruro de aluminio prensado en caliente

Acerca del nitruro de aluminio prensado en caliente (AlN)

Las cerámicas de nitruro de aluminio prensadas en caliente se sinterizan mediante prensado en caliente al vacío. La pureza del nitruro de aluminio alcanza el 99,5 % (sin aditivos de sinterización) y su densidad, tras el prensado en caliente, llega a 3,3 g/cm³. Además, presenta una excelente conductividad térmica y un alto aislamiento eléctrico, con valores entre 90 W/(m·K) y 210 W/(m·K).

La resistencia mecánica y la dureza de la cerámica de nitruro de aluminio obtenida tras el proceso de alta temperatura y presión son superiores a las de los productos fabricados mediante colada en cinta, prensado en seco y prensado isostático en frío.

Las cerámicas de nitruro de aluminio prensadas en caliente poseen alta resistencia a la temperatura y a la corrosión, y no se erosionan con diversos metales fundidos ni con ácido clorhídrico fundido.

Aplicaciones típicas del nitruro de aluminio (AlN)

Cubierta de refrigeración y equipos de resonancia magnética nuclear (RMN)

Sustrato para dispositivos de ondas acústicas superficiales de alta frecuencia, sustrato aislante de disipación de calor de gran tamaño y alta potencia

Placa electrostática y disco calefactor para semiconductores y circuitos integrados

Materiales para ventanas de infrarrojos y microondas

Crisol para el crecimiento de monocristales de semiconductores compuestos
Objetivo para la obtención de películas de nitruro de aluminio de alta pureza

Características

Alta Conductividad térmica

Coeficiente de expansión compatible con chips de silicio semiconductores

Alta resistencia de aislamiento y capacidad de soportar voltaje

Baja constante dieléctrica y bajas pérdidas dieléctricas

Alta resistencia mecánica

Tamaño máximo de la sinterización por prensado en caliente.

Largo 500 x ancho 500 x alto < 350 mm

Diámetro exterior 500 x alto < 500 mm

Podemos suministrar nitruro de aluminio prensado en caliente (HPAN) según sus necesidades.

Información para pedidos

Las consultas y los pedidos deben incluir la siguiente información:

1. Dimensiones o dibujos

2. Cantidad

Embalaje y almacenamiento

Embalaje estándar: Bolsas selladas en cajas de cartón. Se ofrece embalaje especial bajo pedido.

Especificaciones típicas

Pureza:	>99%
Densidad:	>3.3 g/cm3
Resistencia a la compresión:	>3,350MPa
Resistencia a la flexión:	380MPa
Conductividad térmica:	>90W/(m·K)
Coeficiente de dilatación térmica:	5.0 x 10-6/K
Temperatura máxima:	1,800°C
Resistividad volumétrica:	7×1012 Ω·cm
Resistencia dieléctrica:	15 kV/mm

La innovación impulsa la revolución de la energía térmica: los ignitores de superficie caliente de nitruro de silicio lideran el camino en tecnología de ignición eficiente.

En aplicaciones industriales de energía térmica y electrodomésticos a gas, el sistema de encendido es un componente de arranque fundamental cuyo rendimiento determina directamente la eficiencia de arranque, la seguridad y la vida útil del equipo. Gracias a su superior resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas, los encendedores de superficie caliente de nitruro de silicio están reemplazando gradualmente a los componentes de encendido tradicionales y se están convirtiendo en la solución preferida para aplicaciones de encendido de alta gama.

Como empresa dedicada a la investigación, el desarrollo y la producción de encendedores de superficie caliente de nitruro de silicio, somos plenamente conscientes de la importancia de esta tecnología para las mejoras industriales. Este artículo analiza los principios técnicos, los escenarios de aplicación, las principales ventajas y los beneficios comparativos en el sector de las calderas para ayudar a nuestros socios industriales a comprender mejor este innovador producto.

1. ¿Qué es un encendedor de superficie caliente de nitruro de silicio?

Un encendedor de superficie caliente de nitruro de silicio es un nuevo tipo de dispositivo de ignición que utiliza cerámica de nitruro de silicio (Si₃N₄) como matriz estructural y calefactora, combinada con elementos calefactores resistentes a altas temperaturas (como alambre de tungsteno o molibdeno).

Su principio de funcionamiento se basa en la ignición por superficie caliente: al aplicar electricidad, el elemento calefactor interno se calienta rápidamente, transfiriendo calor a la superficie de la cerámica de nitruro de silicio. Cuando la temperatura de la superficie cerámica alcanza la temperatura de ignición del combustible (normalmente entre 300 y 800 °C, según el tipo de combustible), se produce la ignición instantánea del gas al contacto, eliminando la necesidad de ignición por chispa de alto voltaje.

Composición estructural

El encendedor de superficie caliente de nitruro de silicio consta principalmente de tres componentes:

Sustrato cerámico de nitruro de silicio:

Actúa como soporte central, ofreciendo alta resistencia, excelente resistencia al choque térmico, alto aislamiento y un rendimiento óptimo a altas temperaturas (superiores a 1300 °C) durante largos periodos, evitando grietas o fugas.

Elemento calefactor resistente a altas temperaturas:

Integrado en la matriz cerámica y fabricado con metales o aleaciones de alto punto de fusión, alcanza rápidamente la temperatura de ignición requerida sin fundirse durante un uso prolongado.

Electrodos y conductores:

Conducen la corriente y mantienen una conexión estable con el elemento calefactor. La capa exterior suele estar recubierta con aislamiento resistente a altas temperaturas para garantizar la seguridad del circuito.

En comparación con el encendido por chispa tradicional, el encendedor de superficie caliente de nitruro de silicio proporciona un encendido más estable y fiable, sin verse afectado por la humedad, la contaminación por aceite ni las interferencias ambientales.

2. Escenarios de aplicación

Gracias a sus características clave de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión e ignición estable, los encendedores de superficie caliente de nitruro de silicio se han convertido en el núcleo de arranque de los modernos equipos de energía térmica en los sectores industrial, doméstico y comercial.

2.1 Equipos industriales de energía térmica

Calderas y hornos industriales:

Incluyen calderas de gas, calderas de petróleo, hornos de aire caliente y hornos cerámicos, que requieren una ignición estable en entornos de alta temperatura, con alto contenido de polvo y corrosivos. La resistencia a la corrosión de la cerámica de nitruro de silicio (https://www.innovacera.com/project/silicon-nitride-ceramics.html) garantiza un funcionamiento fiable y a largo plazo.

Quemadores industriales:

Se utilizan en hornos de calentamiento metalúrgico y reactores químicos, donde se requiere una ignición rápida y frecuente. La capacidad de encendido y calentamiento instantáneos de los encendedores de nitruro de silicio mejora significativamente la eficiencia de arranque.

2.2 Equipos de gas domésticos

Calentadores de agua a gas y calderas murales:

Los electrodos de encendido tradicionales son propensos a la acumulación de incrustaciones e impurezas de gas, lo que provoca fallos de encendido. Los encendedores de nitruro de silicio, con su superficie lisa y propiedades antiincrustantes, prolongan la vida útil y reducen la frecuencia de mantenimiento.

Cocinas de gas y cocinas integradas:

Funcionan bajo exposición directa a la llama. La resistencia a altas temperaturas de la cerámica de nitruro de silicio evita la deformación o los daños por calor prolongado. Además, la fiabilidad del encendido no se ve afectada por el goteo de aceite de los utensilios de cocina.

2.3 Equipos comerciales de energía térmica

Electrodomésticos de cocina comerciales:

Como sartenes de gas grandes, vaporeras y hornos, que funcionan en entornos de alta temperatura con uso frecuente. Los encendedores de nitruro de silicio se adaptan bien a entornos de alta temperatura.Optimizar las cargas de trabajo y minimizar el tiempo de inactividad por mantenimiento.

Equipos de calefacción comercial:

Las grandes calderas de gas para calefacción en hoteles y centros comerciales deben encenderse de forma fiable en entornos de baja temperatura. Los encendedores de nitruro de silicio pueden funcionar de forma fiable entre -40 °C y 1300 °C, lo que garantiza que no se produzcan fallos de encendido incluso en condiciones invernales.

3. Estudio de caso: Modernización de calderas industriales

En una planta química, la sustitución de los electrodos de encendido tradicionales por encendedores de superficie caliente de nitruro de silicio produjo las siguientes mejoras:

La tasa de éxito de arranque aumentó del 85 % al 100 %.

La frecuencia de sustitución de los componentes de encendido se extendió de una vez cada cuatro meses a una vez cada dos años.

El tiempo de inactividad por mantenimiento se redujo en aproximadamente 12 horas al año.

Los costos de operación y mantenimiento se redujeron en más del 40 %.

Además, el interruptor eliminó por completo los riesgos de seguridad asociados con la corrosión y las fugas en los electrodos de encendido tradicionales.

4. Conclusión

Desde la innovación en materiales hasta la implementación tecnológica, los encendedores de superficie caliente de nitruro de silicio están redefiniendo los estándares de los sistemas de encendido gracias a su rendimiento superior, proporcionando soluciones de encendido eficientes, confiables y seguras para calderas industriales, electrodomésticos de gas y equipos de energía térmica comercial.

Como empresa dedicada a la I+D y la producción de ignitores de superficie caliente de nitruro de silicio, seguiremos avanzando en el procesamiento de materiales y el diseño de productos, ofreciendo productos de alta calidad que ayuden a nuestros socios a reducir costes, aumentar la eficiencia y lograr la modernización y transformación industrial, impulsando conjuntamente la innovación tecnológica en aplicaciones de energía térmica.

Para más información, póngase en contacto con nosotros en sales@innovacera.com.

La innovación impulsa la revolución de la energía térmica: los ignitores de superficie caliente de nitruro de silicio lideran el camino en tecnología de ignición eficiente.
La innovación impulsa la revolución de la energía térmica: los ignitores de superficie caliente de nitruro de silicio lideran el camino en tecnología de ignición eficiente.
Crisol de PBN recubierto de grafito pirolítico para evaporación por haz de electrones

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