núcleo de atomización por cerámica porosa en forma de núcleo S con circuito impreso de película gruesa personalizado

Los núcleos calefactores de cerámica son componentes esenciales de los dispositivos electrónicos, especialmente aquellos que no se queman al calentarse. Su función principal es "calentar" y no "quemar"

I. Proceso de fabricación y flujo de núcleos atomizadores cerámicos de carburo de silicio

La producción de núcleos de atomización cerámicos de carburo de silicio es un proceso que involucra ciencia de materiales y fabricación de precisión, cuyo fundamento radica en la preparación de cuerpos cerámicos de carburo de silicio con microestructuras porosas.

El proceso principal es el siguiente:

1. Preparación del material crudo

• Material base: Se utiliza polvo de carburo de silicio de alta pureza y ultrafino.

El tamaño y la pureza de las partículas del polvo afectan directamente la porosidad, resistencia y conductividad térmica del producto final.

• Agentes formadores de poros: Se añaden agentes formadores de poros específicos, como almidón, microesferas poliméricas, etc.

Estas sustancias se descompondrán o volatilizarán durante el posterior proceso de sinterización, dejando los poros preestablecidos.

• Agente aglutinante: Se añade una pequeña cantidad de aglutinante temporal para hacer que el polvo sea maleable durante la etapa de moldeo.

2. Mezcla y homogeneización

Mezclar el polvo de carburo de silicio, el agente formador de poros y el aglutinante en proporciones precisas, y homogeneizarlos completamente mediante métodos como la molienda en húmedo, para garantizar una distribución uniforme de los componentes.

3. Procesamiento de conformado

Este es un paso crucial para formar la forma inicial del núcleo atomizador.

Los métodos comunes incluyen:

• Moldeo por prensado en seco: El polvo mezclado se introduce en el molde y se prensa a alta presión para formar una forma específica (por ejemplo, cilíndrica o laminar).
• Moldeo por inyección: La mezcla se calienta y plasticiza, luego se inyecta en el molde, lo cual es adecuado para fabricar piezas con formas más complejas.
• Formado por colada de película: La mezcla se combina con el disolvente para formar una suspensión, y luego se forma una lámina delgada mediante un rasqueta, lo que puede utilizarse para fabricar películas calefactoras planas.

4. Sinterización

Este es el eslabón más crucial en todo el proceso.

Los cuerpos verdes formados se colocan en hornos de sinterización a alta temperatura y se someten a un tratamiento térmico elevado bajo la protección de gases inertes como el argón.

• Descomposición del proceso:
• Etapa de eliminación del aglutinante: Aumentar lentamente la temperatura para permitir que el aglutinante y el agente formador de poros se descompongan y volatilicen.
• Etapa de sinterización a alta temperatura: Calentar por encima de 1600°C - 2000°C, permitiendo que las partículas de carburo de silicio se unan mediante difusión en fase sólida o sinterización en fase líquida, formando una estructura tridimensional densa y de alta resistencia.

El espacio dejado tras la evaporación del agente formador de poros da lugar a una red compleja de poros de tamaño micrométrico.

Al controlar con precisión la temperatura, el tiempo y la atmósfera de sinterización, se puede regular exactamente la porosidad, el tamaño y la distribución de los poros del producto final.

5. Preparación de electrodos metálicos

El cuerpo cerámico poroso sinterizado es en sí mismo no conductor y requiere el recubrimiento o incrustación de electrodos metálicos en áreas específicas.

Normalmente, pastas conductoras como pasta de plata o pasta de paladio-plata se aplican sobre la superficie cerámica mediante serigrafía o pulverización, y luego el electrodo metálico se une firmemente al sustrato cerámico mediante una segunda sinterización (sinterización a baja temperatura).

6. Posprocesamiento e inspección

Cortar y limpiar los productos terminados para eliminar rebabas e impurezas.

Realizar pruebas rigurosas de rendimiento, incluyendo valor de resistencia, porosidad, distribución del tamaño de poro, defectos de apariencia, etc., para garantizar que el rendimiento de cada núcleo atomizador sea consistente.

7. Ventaja del núcleo atomizador poroso de SiC:

• Inercia química: El carburo de silicio tiene una excelente estabilidad química y no reacciona con la mayoría de los líquidos.
• Resistencia a la oxidación a alta temperatura: Tiene una fuerte resistencia a la oxidación en entornos de trabajo a alta temperatura, no envejece fácilmente y presenta una lenta disminución del rendimiento.
• Alta resistencia mecánica: El cerámico de carburo de silicio sinterizado tiene una estructura sólida, es resistente al desgaste y generalmente tiene una vida útil más larga que los núcleos tradicionales de algodón enrollado.

Especificaciones técnicas

El núcleo cerámico de atomización presenta las siguientes diferencias en comparación con los atomizadores tradicionales de mecha de algodón: