настраиваемое печатное толстопленочное схемное пористое керамическое испаряющее ядро S-образной формы

Керамические нагревательные атомизирующие ядра являются ключевыми компонентами электронных устройств, особенно тех, которые не горят при нагревании. Их основная функция — «нагрев», а не «сгорание»

I. Процесс и технологический поток производства керамических распыляющих сердечников из карбида кремния

Производство керамических атомизирующих ядер из карбида кремния представляет собой процесс, включающий материаловедение и прецизионное производство, основа которого заключается в получении керамических заготовок из карбида кремния с пористой микроструктурой.

Основной процесс следующий:

1. Подготовка сырья

• Основной материал: используется высокочистый и ультрадисперсный порошок карбида кремния.

Размер частиц и чистота порошка напрямую влияют на пористость, прочность и теплопроводность конечного продукта.

• Поробразующие агенты: добавляются специальные поробразующие агенты, такие как крахмал, полимерные микросферы и т.д.

Эти вещества будут разлагаться или испаряться в процессе последующего спекания, оставляя заданные поры.

• Связующее: добавляется небольшое количество временного связующего, чтобы придать порошку пластичность на этапе формования.

2. Смешивание и гомогенизация

Смешайте порошок карбида кремния, порообразующий агент и связующее в точных пропорциях и тщательно гомогенизируйте их методом шарового помола или другими способами, чтобы обеспечить равномерное распределение компонентов.

3. Формование

Это важнейший этап формирования первоначальной формы распыляющего элемента.

Распространённые методы включают:

• Прессование сухим способом: смешанный порошок засыпается в форму и прессуется под высоким давлением для получения определённой формы (например, цилиндрической или чешуйчатой).
• Литьевое формование: смесь нагревается и пластически обрабатывается, затем впрыскивается в форму, что подходит для изготовления деталей со сложной формой.
• Формование литьем пленки: смесь смешивается с растворителем до образования суспензии, после чего тонкий лист формируется с помощью скребка; может использоваться для производства плоских нагревательных пленок.

4. Спекание

Это наиболее важный этап всего процесса.

Сформированные заготовки помещаются в высокотемпературные печи для спекания и подвергаются термообработке при высокой температуре в среде инертных газов, таких как аргон.

• Разложение материалов:
• Этап удаления связующего: температура медленно повышается, чтобы обеспечить разложение и испарение связующего и поробразующего агента.
• Стадия высокотемпературного спекания: нагрев до 1600 - 2000 °C, позволяющий частицам карбида кремния связываться посредством диффузии твердой фазы или пекания жидкой фазы, образуя плотную и высокопрочную трехмерную сетевую структуру.

Пространство, оставшееся после испарения порообразующего агента, формирует сложную сеть микронных пор.

Точное управление температурой, временем и атмосферой спекания позволяет точно регулировать пористость, размер и распределение пор конечного продукта.

5. Подготовка металлических электродов

Спечённое пористое керамическое тело само по себе является непроводящим и требует нанесения или встраивания металлических электродов в определённых областях.

Обычно проводящие пасты, такие как серебряная паста и паста из палладия и серебра, наносятся на поверхность керамики методом трафаретной печати или распыления, после чего металлический электрод прочно соединяется с керамической подложкой путём вторичного спекания (низкотемпературного спекания).

6. Завершающая обработка и проверка

Готовые изделия обрезают и очищают, удаляя заусенцы и загрязнения.

Проводят строгие испытания характеристик, включая значение сопротивления, пористость, распределение размеров пор, дефекты внешнего вида и т.д., чтобы обеспечить согласованность характеристик каждого распылительного элемента.

- Семь. Преимущество атомизирующего ядра из пористой керамики с СиС:

• Химическая инертность: карбид кремния имеет отличную химическую устойчивость и не реагирует с подавляющим большинством жидкостей.
• Высокотемпературная окислительная стойкость: имеет сильную окислительную стойкость в условиях высокой температуры, не подвержен старению и имеет медленное снижение производительности.
• Высокая механическая прочность: сцинтерованная керамика из карбида кремния имеет прочную структуру, износостойкость и обычно имеет более длительный срок службы, чем традиционные коробки из ватного хлопка.

Технические характеристики

Керамический испарительный элемент имеет следующие отличия по сравнению с традиционными испарителями с хлопковым элементом: