Materiais de componentes cerâmicos metalizados em veículos de novas energias: aplicações potenciais

Em veículos elétricos, dispositivos de empacotamento de alta-potência desempenham um papel fundamental no controle da velocidade do veículo e no armazenamento e conversão de corrente alternada e corrente contínua. No entanto, os ciclos térmicos de alta-frequência impõem requisitos rigorosos à dissipação de calor das embalagens eletrônicas. Ao mesmo tempo, a complexidade e a diversidade do ambiente de trabalho exigem que os materiais de embalagem dos componentes cerâmicos metalizados tenham boa resistência ao choque térmico e alta resistência para desempenhar um papel de apoio.

Atualmente, os principais substratos cerâmicos que foram produzidos-em massa e amplamente utilizados incluem Al₂O₃, BeO, SiC, Si₃N₄, AlN, etc. Entre eles, o nitreto de silício é amplamente reconhecido no país e no exterior como o melhor material cerâmico metalizado com desempenho geral, como alta condutividade térmica e alta confiabilidade. Mas, no geral, em termos de propriedades como condutividade térmica, resistência ao desgaste e propriedades mecânicas, os substratos cerâmicos de Si₃N₄ e AlN tornaram-se materiais de substrato dignos de atenção no futuro. 

A tecnologia de controle eletrônico é um sinal importante para medir o nível de desenvolvimento de novos veículos elétricos-que economizam energia. Os relés de metalização cerâmica CC de alta-tensão são os principais componentes dos sistemas de controle eletrônico. Os relés de vácuo CC de alta-tensão possuem câmaras de vácuo seladas com metal e cerâmica. Os isoladores de cerâmica e metal são conectados de forma deslizante entre os componentes de contato móveis e as hastes. Isso mantém os contatos móveis e estáticos em bom isolamento elétrico com o sistema de circuito magnético formado por peças como as placas magnéticas do relé e os núcleos de ferro, estejam eles ligados ou desligados. Isso garante a capacidade de{8}interrupção de arco do relé ao comutar cargas CC de alta-tensão. Os arcos são a principal causa da combustão espontânea dos veículos. Somente produtos de relé com comutação "sem arco" podem resolver fundamentalmente o problema da "combustão espontânea".

Agora, à medida que a indústria automóvel continua a desenvolver-se e as exigências das pessoas em relação aos veículos em termos de protecção ambiental, eficiência energética, segurança e conforto continuam a aumentar, os materiais automóveis também estão em constante mudança. Especialmente na onda de eletrificação, o design do sistema dos carros passou por mudanças-revolucionárias. Materiais avançados de metalização cerâmica estão emergindo lentamente na aplicação de novas peças de veículos energéticos.

Os materiais cerâmicos metalizados avançados são compostos de ligações iônicas ou covalentes. Portanto, eles têm excelentes propriedades, como alta resistência, alta dureza, resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e boa biocompatibilidade. Mas como a maioria dos pós cerâmicos são compostos iônicos ou covalentes, os processos tradicionais de sinterização para fazer materiais cerâmicos de metalização densos requerem temperaturas de sinterização mais altas e tempos de retenção mais longos. Isto inevitavelmente leva ao engrossamento dos grãos e aos poros residuais, que por sua vez afetam o desempenho dos materiais cerâmicos.

Para resolver tais problemas, a sinterização é o elo mais importante. Atualmente, como conseguir uma rápida densificação de materiais em temperaturas de sinterização mais baixas e produzir blocos cerâmicos completamente livres de poros-, com estrutura uniforme, grãos finos e contornos de grãos reforçados, continua sendo uma meta constante perseguida pelos cientistas de materiais de Cerâmica Metalizada. A inovação dos equipamentos e da tecnologia de sinterização cerâmica é o fator mais crítico para melhorar ainda mais o desempenho dos materiais cerâmicos avançados.

Neste contexto, as nossas Metalizações Cerâmicas destacam-se como uma solução chave. Estes componentes combinam as excelentes propriedades da cerâmica avançada com a condutividade dos metais, tornando-os altamente adequados para os ambientes exigentes dos novos veículos energéticos. Eles podem ser aplicados em embalagens eletrônicas de alta-tensão, onde sua alta condutividade térmica-derivada de substratos cerâmicos premium como Si₃N₄ e AlN-garante uma dissipação de calor eficiente durante ciclos térmicos de alta-frequência. Sua forte resistência mecânica e resistência ao choque térmico também os tornam ideais para apoiar e proteger peças eletrônicas essenciais em condições de trabalho complexas.​

Além disso, nossoComponentes Cerâmicos Metalizadossão produzidos usando tecnologias avançadas de sinterização que abordam os problemas dos processos tradicionais. Eles alcançam alta densificação em temperaturas relativamente mais baixas, resultando em grãos finos e uniformes com poros mínimos. Isto não apenas preserva as vantagens inerentes da cerâmica, mas também garante um desempenho consistente, tornando-a uma escolha confiável para várias peças críticas em veículos de novas energias. À medida que a indústria automóvel continua a avançar em direção à eletrificação, as nossas Cerâmicas de Metalização estão preparadas para desempenhar um papel cada vez mais importante no aumento da eficiência, segurança e durabilidade dos novos veículos energéticos.