Ceramiczne podłoża izolacyjne dla modułów termoelektrycznych

Przegląd produktu

Puwei Ceramic specjalizuje się w produkcji wysokowydajnych podłożów izolacyjnych ceramicznych specjalnie zaprojektowanych do zastosowań modułów termoelektrycznych. Nasze zaawansowane podłoża ceramiczne tlenku glinu zapewniają niezbędną izolację elektryczną, zarządzanie termicznie i mechaniczne wsparcie dla elementów termoelektrycznych, zapewniając optymalną wydajność systemów konwersji energii.

Te wyspecjalizowane substraty służą jako elementy krytyczne w urządzeniach termoelektrycznych, umożliwiając wydajną konwersję między energią termiczną i elektryczną. Przy doskonałej przewodności cieplnej dopasowanej do doskonałych właściwości izolacji elektrycznej nasze substraty stanowią podstawę niezawodnych modułów termoelektrycznych stosowanych w wytwarzaniu energii, chłodzenia i aplikacjach kontroli temperatury.

Specyfikacje techniczne

• Kompozycja materiału: tlenek aluminiowy o wysokiej czystości (AL₂O₃)
• Poziomy czystości: od 95% do 99% (dostosowywane na podstawie wymagań aplikacji)
• Gęstość: 3,9-4,0 g/cm³
• Przewodnictwo cieplne: 20-30 W/m · K (w zależności od czystości i grubości)
• Siła dielektryczna: > 10 kV/mm
• Rezystywność objętości: > 10¹⁴ ω · cm
• Chropowatość powierzchni: RA <0,5 μm (dostępne wypolerowane wykończenie)
• Zakres temperatur roboczych: -50 ° C do 1600 ° C
• Współczynnik rozszerzalności cieplnej: 7,2-8,4 × 10⁻⁶/° C (dopasowany do wspólnych materiałów termoelektrycznych)
• Siła zginania: > 300 MPa
• Wytrzymałość na ściskanie: > 2000 MPa

Obraz produktu

Ceramiczne podłoża tlenku glinu o wysokiej czystości do zastosowań termoelektrycznych

Funkcje i zalety produktu

Wyjątkowa izolacja elektryczna

Nasze substraty glinu zapewniają wyjątkową izolację elektryczną z rezystywnością objętościową przekraczającą 10¹⁴ ω · cm, zapewniając całkowitą izolację elektryczną między elementami termoelektrycznymi i zapobiegając wyciekom prądu, który może zagrozić wydajności modułu.

Zoptymalizowane zarządzanie termicznie

Przy przewodności cieplnej w zakresie od 20-30 w/m · k, nasze substraty skutecznie przenoszą ciepło do i z elementów termoelektrycznych przy jednoczesnym utrzymaniu gradientów temperatury niezbędnych do skutecznego konwersji termoelektrycznej.

Dopasowana ekspansja cieplna

Współczynnik rozszerzalności cieplnej (7,2-8,4 × 10⁻⁶/° C) jest starannie zaprojektowany w celu dopasowania do wspólnych materiałów termoelektrycznych, minimalizując naprężenie termiczne i zapobiegając rozwarstwianiu lub pęknięciu podczas cyklizacji temperatury.

Wysoka wytrzymałość mechaniczna

Wyjątkowa wytrzymałość na zginanie (> 300 MPa) i wytrzymałość na ściskanie (> 2000 MPa) zapewniają solidne wsparcie mechaniczne dla delikatnych elementów termoelektrycznych, zapewniając integralność modułu pod naprężeniami operacyjnymi.

Stabilność chemiczna

Wysoce odporne na atak chemiczny i utlenianie, nasze substraty utrzymują wydajność w trudnych środowiskach i w podwyższonych temperaturach, w których osłabiłyby się izolatory organiczne.

Precyzja produkcja

Zaawansowane techniki produkcyjne zapewniają precyzyjną kontrolę wymiarową i płaskość powierzchni, kluczowe dla utrzymania jednolitego ciśnienia kontaktowego we wszystkich elementach termoelektrycznych w module.

Jak wdrożyć nasze ceramiczne substraty w modułach termoelektrycznych

1. Faza projektowa: skonsultuj się z naszym zespołem inżynieryjnym, aby wybrać optymalną czystość, grubość i wykończenie powierzchni dla konkretnych materiałów termoelektrycznych i wymagań dotyczących zastosowania
2. Wybór materiału: Wybierz między standardowym 96% tlenkiem glinu lub wysokiej czystości 99,6 glinu ceramiczny podłoże dla zwiększonej wydajności termicznej i elektrycznej
3. Metaliza​
4. Łączenie elementów termoelektrycznych: Zastosuj odpowiednie techniki wiązania (kleje lutowe, lutowe lub przewodzące), aby przymocować elementy termoelektryczne do podłoża
5. Montaż modułu: kompletne montaż modułu z połączeniami elektrycznymi i opakowaniem ochronnym
6. Testowanie wydajności: sprawdź wydajność termiczną i elektryczną w warunkach operacyjnych
7. Integracja systemu: Włącz ukończony moduł termoelektryczny do produktu końcowego lub systemu

Scenariusze aplikacji

Przemysłowe odzyskiwanie ciepła odpadów

Nasze substraty umożliwiają wydajne generatory termoelektryczne, które przekształcają ciepło odpadów z procesów przemysłowych w użyteczną energię elektryczną, poprawiając ogólną efektywność energetyczną i zmniejszając koszty operacyjne.

Półprzewodniki urządzeń chłodniczych

W modułach chłodzenia Peltiera nasze ceramiczne substraty zapewniają niezbędną izolację elektryczną, jednocześnie skutecznie przenosząc ciepło od chłodzonych komponentów w zastosowaniach, od sprzętu medycznego po elektroniczne obudowy.

Automotywowe generatory termoelektryczne

W przypadku motoryzacyjnych systemów odzyskiwania ciepła spalin nasze podłoża wytrzymują wysokie temperatury i cykliczne cykliczne, zachowując jednocześnie izolację elektryczną i wydajność termiczną w trudnych środowiskach wibracyjnych.

Generowanie energii lotniczej

W systemach statków kosmicznych i satelitarnych nasze podłoża umożliwiają generatory termoelektryczne radioizotopu (RTGS), które zapewniają niezawodną moc dla rozszerzonych misji, w których energia słoneczna jest niepraktyczna.

Precyzyjna kontrola temperatury

W przypadku instrumentów naukowych, urządzeń medycznych i systemów laserowych wymagających precyzyjnej stabilizacji temperatury nasze substraty umożliwiają wysoce responsywne kontrolery termoelektryczne przy minimalnym zakładzie elektrycznym.

Chłodzenie elektroniki użytkowej

W systemach o wysokiej wydajności, telekomunikacji i systemach gier nasze podłoża ułatwiają kompaktowe chłodnice termoelektryczne, które zarządzają ciepłem w zastosowaniach ograniczonych kosmicznych.

Korzyści dla klientów

• Ulepszona wydajność konwersji energii: Optymalne właściwości termiczne i elektryczne maksymalizują wydajność konwersji energii termoelektrycznej
• Ulepszona niezawodność modułów: Doskonała wytrzymałość mechaniczna i odporność na wstrząs termiczny wydłuża żywotność modułu w wymagających aplikacjach
• Zmniejszone koszty systemu: wysoka wydajność produkcyjna i konsekwentna wydajność obniżają ogólne koszty systemu poprzez zmniejszone odrzucenia i roszczenia gwarancyjne
• Elastyczność projektu: konfigurowalne wymiary, poziomy czystości i wzorce metalizacji obsługują innowacyjne projekty modułów termoelektrycznych
• Wsparcie techniczne: Dostęp do naszej wiedzy inżynierii materiałowej w celu optymalizacji projektowania i rozwiązywania problemów
• Bezpieczeństwo łańcucha dostaw: niezawodna dostawa wysokiej jakości substratów od certyfikowanego producenta o znacznych zdolnościach produkcyjnych

Certyfikaty i zgodność

Nasze obiekty i procesy produkcyjne są certyfikowane na międzynarodowe standardy jakości (certyfikat: GXLH41023Q10642R0S). Utrzymujemy rygorystyczne protokoły kontroli jakości podczas produkcji, aby zapewnić spójną wydajność i niezawodność.

Nasze ceramiczne podłoża izolacyjne są zgodne z odpowiednimi standardami branżowymi dla ceramiki elektronicznej i są odpowiednie do stosowania w aplikacjach motoryzacyjnych, lotniczych, medycznych i przemysłowych wymagających certyfikowanych komponentów.

Opcje dostosowywania

Oferujemy kompleksowe usługi OEM i ODM, aby spełnić określone wymagania klientów. Nasz zespół techniczny może wytwarzać ceramiczne podłoża o grubościach od 0,2 mm do 2,00 mm, z niestandardowymi wymiarami, kształtami i wykończeniami powierzchniowymi zgodnie ze specyfikacjami klientów.

Nasza wiedza na temat wyspecjalizowanych wymagań, takich jak niestandardowa ceramika metalizacyjna z różnymi wzorami elektrod zoptymalizowanych pod kątem określonego projektu modułu termoelektrycznego. Możemy również dostarczyć roztwory hybrydowe zawierające inne zaawansowane materiały, takie jak ceramika azotku aluminium do zastosowań wymagających zwiększonej wydajności termicznej.

Niezależnie od tego, czy potrzebujesz standardowego 96% tlenku glinu, czy o wysokiej czystości 99,6 glinu ceramiczny dla zwiększonej wydajności, nasz zespół inżynierski może opracować rozwiązania spełniające Twoje wymagania techniczne.

Proces produkcyjny i kontrola jakości

Nasz proces produkcyjny obejmuje zaawansowane techniki opracowane specjalnie dla wysokowydajnych podłożów ceramicznych:

• Przygotowanie materiału: Wybór i preparat w proszku o wysokiej czystości z kontrolowanym rozkładem wielkości cząstek
• Proces formowania: odlewanie taśmy precyzyjnej lub naciśnięcie na sucho dla jednolitej gęstości i kontroli grubości
• Spiekanie w wysokiej temperaturze: kontrolowane wystrzelenie atmosfery dla optymalnej gęstości i rozwoju mikrostrukturalnego
• Precyzyjne obróbka: szlifowanie i polerowanie CNC dla dokładnej kontroli wymiarowej i wykończenia powierzchni
• Metaliza
• Rygorystyczna kontrola: 100% weryfikacja wymiarowa, kontrola wzrokowa i pobieranie próbek w celu kompleksowego testowania wydajności

Każda partia produkcyjna przechodzi wiele punktów kontrolnych jakości, aby zapewnić dokładność wymiarową, jakość powierzchni i wydajność elektryczną/termiczną.

Opakowanie i wysyłka

Pakujemy nasze ceramiczne substraty w specjalnie zaprojektowanych pojemnikach przeciwstatycznych z wkładkami ochronnymi, aby zapobiec zadrapaniom, zanieczyszczeniu i uszkodzeniu elektrostatycznym. Solidne kartony są układane na paletach i zabezpieczone paskami lub opakowaniem kurczącym się w celu optymalnej ochrony podczas tranzytu.

Obsługujemy wiele metod transportu, w tym wysyłkę oceanu, powietrza i ekspresowego, z dostępnymi elastycznymi opcjami Incoterm (FOB, CIF, Exw). Nasze główne porty wysyłkowe to Szanghaj, Pekin i Xi'an.

Zamawianie informacji

• Minimalne zamówienie: 50 sztuk
• Warunki płatności: t/t (transfer telegraficzny)
• Umiejętność dostaw: roczna zdolność produkcyjna 1 000 000 ceramicznych produktów podłoża
• Miejsce pochodzenia: Chiny
• Dostępność próbki: Próbki oceny dostępne dla wykwalifikowanych projektów
• Czas realizacji: standardowe produkty: 2-3 tygodnie; Projekty niestandardowe: 4-6 tygodni

Często zadawane pytania

Jaki poziom czystości glinu jest optymalny dla zastosowań termoelektrycznych?

W przypadku większości zastosowań termoelektrycznych 96% tlenku glinu zapewnia doskonałą równowagę wydajności i opłacalności. Jednak w przypadku zastosowań wymagających maksymalnej przewodności cieplnej lub działającej w bardzo wysokich temperaturach, naszym ceramicznym podłożem glinu 99,6 oferuje zwiększoną wydajność pomimo wyższych kosztów.

Czy możesz podać podłoża z wstępnie zastosowanymi wzorami elektrod?

Tak, oferujemy kompleksowe usługi ceramiki metalizacji, w tym drukowanie ekranu różnych materiałów przewodników (srebro, złoto, platyna), a także techniki osadzania się cienkiego filmu do drobniejszej rozdzielczości funkcji. Nasz zespół inżynierski może pomóc w wybraniu optymalnego podejścia metalizacji dla konkretnej aplikacji.

W jaki sposób moduły termoelektryczne pasujące do rozszerzenia cieplnego?

Dopasowywanie współczynnika rozszerzania cieplnego między podłożem a materiałami termoelektrycznymi minimalizuje naprężenie podczas cyklizacji temperatury, zapobiegając rozwarstwianiu, pęknięciu lub degradacji wydajności w czasie. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach z częstym cyklem termicznym.

Jaka jest maksymalna temperatura robocza dla substratów tlenku glinu?

Nasze standardowe podłoża tlenku glinu mogą działać w sposób ciągły w temperaturach do 1600 ° C, z krótkoterminowymi wycieczkami do wyższych temperatur. W przypadku zastosowań wymagających działania powyżej 1600 ° C możemy zapewnić wyspecjalizowane preparaty o zwiększonej stabilności w wysokiej temperaturze.

Czy oferujesz alternatywy dla tlenku glinu do wyspecjalizowanych aplikacji?

Tak, produkujemy również ceramikę azotku aluminium , które oferują znacznie wyższą przewodność cieplną (150-180 W/M · K) do zastosowań, w których głównym problemem jest przenoszenie ciepła. Jednak ALN jest droższy i może nie być konieczne do wszystkich zastosowań termoelektrycznych.

Czy możesz wyprodukować duże podłoża do modułów termoelektrycznych o dużej mocy?

Absolutnie. Specjalizujemy się w podłożach o dużych formatach do 240 × 280 mm, które są idealne dla termoelektrycznych generatorów o dużej mocy. Nasze zastrzeżone techniki produkcyjne zapewniają minimalną wypaczenie i spójne właściwości nawet w największych obszarach podłoża.