Szilícium-nitrid kerámia az új energetikai járművek területén
Szilícium-nitridkiváló tulajdonságokkal rendelkezik, mint például nagy hajlítószilárdság, nagy törésállóság,jó kúszásállóság, nagy keménység és nagy kopásállóság. A legjobbnak tartják -
előadóanyag a szerkezeti kerámia családban. Gyorsan növekvő stratégiai feltörekvő iparágként folyamatos technológiai innovációval, a kerámia alkatrészek iránti kereslet az új energetikai járművek területén növekszik, és a szilícium-nitrid számos fontos szerepet játszik.
Először,szilícium-nitrid csapágyaka kritikus összetevők, az úgynevezett"hasábburgonya"a gépipar. Főleg a forgó gépek támogatására és a súrlódási együtthatók csökkentésére használják, biztosítva a pontos forgási teljesítményt.Szilícium-nitridsűrűsége a csapágyacél körülbelül 42%-a, rugalmassági modulusa 320 GPa, szakítószilárdsága 1600 MPa, nyomószilárdsága pedig akár 3600 MPa. Továbbá mechanikai tulajdonságai 900°C alatt szinte változatlanok maradnak, így ideális anyag gördülőcsapágy gördülőelemekhez. Jelenleg használt csapágyakszilícium-nitrid golyókmivel a gördülőelemek világszerte a legnépszerűbb, nagy teljesítményű és legszélesebb körben használt fejlett kerámia csapágyakká váltak. Az új energetikai járművek területén az átvételszilícium-nitrid csapágyakfőként a következő okok miatt van:
1. Az elektromos motorok csapágyaihoz kis sűrűségű és nagyobb kopásállóságú anyagokra van szükség
nagyobb sebességeket.
2. A motor által generált váltakozó áram megváltoztatja a környező elektromágneses mezőt, ami jó szigetelési teljesítményt tesz szükségessé a csapágykisülés okozta korrózió csökkentése érdekében.
3. A csapágygolyóknak sima felülettel és minimális kopással kell rendelkezniük. A kerámia golyók alacsony sűrűségüknek, nagy keménységüknek és kiváló kopásállóságuknak köszönhetően kiválóan alkalmasak nagy sebességű forgási körülményekre. Különösen pótolhatatlanok magas hőmérsékletű, erős mágneses és nagy vákuumú környezetben. Az új energetikai járművek területén a kerámia csapágyak fokozatosan felváltották az acél golyóscsapágyakat.
Másodszor,szilícium-nitrid kerámia hordozókszintereléssel készült kerámia lemezekszilícium-nitridpor
kis mennyiségű oxid és ritkaföldfém anyagokkal. Ezek az aljzatok kiváló átfogó teljesítményt és megbízhatóságot mutatnak, beleértve a magas hővezető képességet, a nagy mechanikai szilárdságot, az alacsony hőtágulási együtthatót, az oxidációval szembeni ellenállást, a hőkorrózióállóságot, az alacsony dielektromos veszteséget és az alacsony súrlódási együtthatót. A szilícium-nitrid kerámiák rendkívül magas elméleti hővezető képességgel rendelkeznek (kb. 400 W/(m)·K)) és alacsony hőtágulási együtthatóval (kb. 3,0x10-6)℃), így kompatibilisek olyan anyagokkal, mint a Si, SiC és GaAs. Ezért a nagy szilárdságú és magas hővezető képességeszilícium-nitrid hordozókmegfelelnek a magas hőmérséklet, a nagy teljesítmény, a nagy hőelvezetés és a nagy megbízhatóság követelményeinek az autóipari elektronikus tápegység modulok csomagolására vonatkozóan. Vannak, akik úgy vélik, hogy a szilícium-nitrid kerámia hordozók továbbfejlesztett termékek az alumínium-oxid kerámia hordozókhoz és az alumínium-nitrid kerámia hordozókhoz képest. Jelenleg a szilícium-nitrid szubsztrátumokat főként Si IGBT és SiC MOSFET csomagolására használják, az alábbiak szerint:
1. Az autóipari minőségű IGBT hőelvezetési hatékonysága sokkal magasabb, mint az ipari minőségű. Az inverter belső hőmérséklete rendkívül magas, és az erős rezgési viszonyokra is számolni kell. Az autóipari minőségű IGBT teljesítménykövetelményei messze meghaladják az ipari minőségűekét. A szilícium-nitrid szubsztrátumok kiválóan alkalmasak autóipari minőségű IGBT-csomagolásra, képesek alkalmazkodni a magas hőmérsékletű és nagynyomású munkakörnyezethez, hatékonyan elvezetik az áramellátó rendszerben keletkező magas hőt, védik a chip normál működését, és kiterjesztik a szolgáltatást. elektronikus eszközök élettartama.
2. A SiC MOSFET esetében a SiC MOSFET eszközök alkalmazása az új energetikai járművek magmotorjaiban 5–10%-kal növelheti a hatótávolságot a hagyományos Si IGBT-hez képest. A SiC MOSFET chipek kis területtel és magas hőelvezetési követelményekkel rendelkeznek. A szilícium-nitrid kerámia szubsztrátumok kiváló hőelvezetési képességgel és nagy megbízhatósággal rendelkeznek, így szinte kötelező választás a SiC MOSFET elsődleges alkalmazása az új energetikai járművek területén. Például a Tesla Model 3 széles körben használ szilícium-nitrid kerámia hordozót a SiC MOSFET eszközök hőelvezetési problémáinak megoldására.
Összefoglalva, a szilícium-nitrid kerámiák két fő alkalmazási iránya az új energetikai járművek területén a szilícium-nitrid csapágyak és a nagy hővezető képességű szilícium-nitrid hordozók. A szilícium-nitrid csapágyak kiváló mechanikai tulajdonságokkal és kopásállósággal rendelkeznek, így alkalmasak nagy sebességű forgásra és zord üzemi körülményekre, és széles körben alkalmazzák őket új energetikai járművek motorrendszereiben. A szilícium-nitrid kerámia szubsztrátumok magas hővezető képességgel és mechanikai szilárdsággal rendelkeznek, megfelelnek a magas hőmérséklet, a nagy teljesítmény, a nagy hőelvezetés és az autóipari elektronikai tápegység modulok nagy megbízhatóságának követelményeinek, és széles körben alkalmazzák a Si IGBT és SiC MOSFET csomagolásában. . Ezek az alkalmazások hozzájárulnak új energetikai járművek fejlesztéséhez,
XIAMEN MASCERA TECHNOLOGY CO., LTD. egy jó hírű és megbízható beszállító, amely műszaki kerámia alkatrészek gyártására és értékesítésére szakosodott. Egyedi gyártást és nagy pontosságú megmunkálást biztosítunk nagy teljesítményű kerámia anyagok széles sorozatához, beleértve timföld kerámia, cirkónia kerámia, szilícium-nitrid, szilícium-karbid, bór-nitrid, alumínium-nitrid és megmunkálható üvegkerámia. Jelenleg kerámiaalkatrészeink számos iparágban megtalálhatók, mint például a mechanikai, vegyipari, orvosi, félvezető-, jármű-, elektronikai-, kohászati stb. iparban. Küldetésünk, hogy a legjobb minőségű kerámia alkatrészeket biztosítsuk a globális felhasználók számára, és nagy öröm látni kerámiánkat. az alkatrészek hatékonyan működnek az ügyfelek speciális alkalmazásaiban. Mind a prototípus, mind a tömeggyártás területén tudunk együttműködni, keressen minket, ha igényei vannak.
