Керамика из нитрида кремния в области транспортных средств на новой энергии
нитрид кремнияобладает отличными свойствами, такими как высокая прочность на изгиб, высокая вязкость разрушения,хорошее сопротивление ползучести, высокая твердость и высокая износостойкость. Считается лучшим-
исполнительный материал среди конструкционной керамической семьи. В качестве быстрорастущей стратегической развивающейся отрасли с непрерывными технологическими инновациями спрос на керамические компоненты в области транспортных средств на новой энергии растет, и нитрид кремния играет несколько важных ролей.
Во-первых,подшипники из нитрида кремнияявляются критическими компонентами, известными как"чипсы"машиностроительной промышленности. Они в основном используются для поддержки вращающихся механизмов и снижения коэффициента трения, обеспечивая точное вращение.нитрид кремнияимеет плотность около 42% подшипниковой стали, высокий модуль упругости 320 ГПа, прочность на растяжение 1600 МПа и прочность на сжатие до 3600 МПа. Кроме того, его механические свойства практически не изменяются при температурах ниже 900°C, что делает его идеальным материалом для подшипников качения. В настоящее время подшипники, использующиешарики из нитрида кремнияпоскольку тела качения стали самыми популярными, высокопроизводительными и широко используемыми передовыми керамическими подшипниками во всем мире. В области новых энергетических транспортных средств принятиеподшипники из нитрида кремнияв основном обусловлено следующими причинами:
1. Подшипники электродвигателей требуют материалов с низкой плотностью и более высокой износостойкостью для адаптации к
более высокие скорости.
2. Переменный ток, генерируемый двигателем, вызывает изменения в окружающем электромагнитном поле, что требует хорошей изоляции для уменьшения коррозии подшипников, вызванной разрядом.
3. Шарики подшипников должны иметь гладкую поверхность и минимальный износ. Керамические шарики из-за их низкой плотности, высокой твердости и отличной износостойкости отлично подходят для условий высокоскоростного вращения. Они особенно незаменимы в условиях высоких температур, сильных магнитных полей и высокого вакуума. В области новых энергетических транспортных средств керамические подшипники постепенно заменили стальные шарикоподшипники.
Во-вторых,керамические подложки из нитрида кремниякерамические пластины, изготовленные путем спеканиянитрид кремнияпудра
с небольшим количеством оксидов и редкоземельных материалов. Эти подложки обладают превосходными комплексными характеристиками и надежностью, включая высокую теплопроводность, высокую механическую прочность, низкий коэффициент теплового расширения, стойкость к окислению, термокоррозионную стойкость, низкие диэлектрические потери и низкий коэффициент трения. Керамика из нитрида кремния имеет чрезвычайно высокую теоретическую теплопроводность (приблизительно 400 Вт/(м·K)) и низким коэффициентом теплового расширения (примерно 3,0x10-6℃), что делает их совместимыми с такими материалами, как Си, карбид кремния и GaAs. Поэтому высокая прочность и высокая теплопроводностьподложки из нитрида кремнияотвечают требованиям высокой температуры, высокой мощности, высокого тепловыделения и высокой надежности для упаковки модулей автомобильных электронных устройств. Некоторые люди считают, что керамические подложки из нитрида кремния являются улучшенными продуктами по сравнению с керамическими подложками из оксида алюминия и керамическими подложками из нитрида алюминия. В настоящее время подложки из нитрида кремния в основном используются для упаковки Си БТИЗ и карбид кремния МОП-транзистор со следующими конкретными применениями:
1. У БТИЗ автомобильного класса эффективность рассеивания тепла намного выше, чем у БТИЗ промышленного класса. Внутренняя температура инвертора чрезвычайно высока, и также необходимо учитывать условия сильной вибрации. Требования к рабочим характеристикам БТИЗ автомобильного класса намного превышают требования для промышленного класса. Подложки из нитрида кремния хорошо подходят для корпусов БТИЗ автомобильного класса, способны адаптироваться к рабочей среде с высокой температурой и высоким давлением, эффективно рассеивать сильное тепло, выделяемое в системе питания, защищая нормальную работу микросхемы и продлевая срок службы. срок службы электронных устройств.
2. Для карбид кремния МОП-транзистор применение устройств карбид кремния МОП-транзистор в основных двигателях транспортных средств на новых источниках энергии может увеличить диапазон на 5–10 % по сравнению с традиционными Си БТИЗ. Чипы карбид кремния МОП-транзистор имеют небольшую площадь и высокие требования к рассеиванию тепла. Керамические подложки из нитрида кремния обладают отличной способностью рассеивания тепла и высокой надежностью, что делает их почти обязательным выбором для основного применения карбид кремния МОП-транзистор в области транспортных средств с новой энергией. Например, в Тесла Модель 3 широко используются керамические подложки из нитрида кремния для решения проблем рассеивания тепла карбид кремния МОП-транзистор.
Таким образом, двумя основными направлениями применения керамики из нитрида кремния в области транспортных средств с новой энергией являются подшипники из нитрида кремния и подложки из нитрида кремния с высокой теплопроводностью. Подшипники из нитрида кремния обладают превосходными механическими свойствами и износостойкостью, что делает их подходящими для высокоскоростного вращения и жестких условий эксплуатации, и они широко используются в моторных системах транспортных средств, использующих новые источники энергии. Керамические подложки из нитрида кремния обладают высокой теплопроводностью и механической прочностью, отвечают требованиям высокой температуры, высокой мощности, высокого тепловыделения и высокой надежности для автомобильных электронных силовых модулей, и они широко используются в корпусах Си БТИЗ и карбид кремния МОП-транзистор. . Эти приложения способствуют развитию транспортных средств на новой энергии,
СЯМЫНЬ МАСКА ТЕХНОЛОГИИ СО., ООО. является авторитетным и надежным поставщиком, специализирующимся на производстве и продаже технических керамических деталей. Мы обеспечиваем индивидуальное производство и высокоточную механическую обработку для широкого ряда высококачественных керамических материалов, включая глиноземная керамика, циркониевая керамика, нитрид кремния, Карбид кремния, нитрид бора, нитрид алюминия и обрабатываемая стеклокерамика. В настоящее время наши керамические детали можно найти во многих отраслях промышленности, таких как механическая, химическая, медицинская, полупроводниковая, автомобильная, электронная, металлургия и т. д. Наша миссия состоит в том, чтобы предоставить керамические детали самого высокого качества для пользователей по всему миру, и нам очень приятно видеть, что наши керамические детали работают эффективно в конкретных приложениях клиентов. Мы можем сотрудничать как с прототипом, так и с серийным производством, обращайтесь к нам, если у вас есть требования.
