能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖等多方因素共同成就新能源汽車的崛起。材料行業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基石,而在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中,各種先進(jìn)材料的應(yīng)用也是支撐起整個(gè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。這里,我們就來(lái)了解一下在新能源汽車智能化進(jìn)程中占據(jù)越來(lái)越重要地位、不斷嶄露頭角的陶瓷材料。陶瓷基板在新能源汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)中,采用SiCMOSFET器件比傳統(tǒng)SiIGBT帶來(lái)5%~10%續(xù)航提升,未來(lái)將會(huì)逐步取代SiIGBT。但SiCMOSFET芯片面積小,對(duì)散熱要求高。陶瓷覆銅板是銅-陶瓷-銅“三明治”結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,它具有陶瓷的散熱性好、絕緣性高、機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹與芯片匹配的特性,又兼有無(wú)氧銅電流承載能力強(qiáng)、焊接和鍵合性能好、熱導(dǎo)率高的特性,幾乎成為SiCMOSFET在新能源汽車領(lǐng)域主驅(qū)應(yīng)用的必選項(xiàng)。氧化鎂陶瓷具有優(yōu)異的耐高溫性能。江門耐磨陶瓷棒廠家
作為“電子產(chǎn)品”的智能汽車,更關(guān)注數(shù)據(jù)的采集、處理及通信。有別于傳統(tǒng)汽車,智能汽車決定產(chǎn)品間差異的不再只是機(jī)械部件,而是諸如傳感器、芯片、CAN總線這樣的電子部件。甚至許多用戶對(duì)電子部件的重視程度,已經(jīng)超越了對(duì)機(jī)械本身的關(guān)注。而在這些智能網(wǎng)聯(lián)與智能座艙設(shè)計(jì)的硬件中,陶瓷材料也是常見(jiàn)的基礎(chǔ)材料之一。由于芯片集成度的提高,運(yùn)算數(shù)據(jù)的增大,芯片正逐漸由小功率向大功率方向發(fā)展,對(duì)散熱提出了更高的挑戰(zhàn)。陶瓷具有高導(dǎo)熱、高絕緣、且與芯片材料匹配的熱膨脹系數(shù)接近的優(yōu)勢(shì),因此,目前車載攝像頭、毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)等產(chǎn)品的芯片封裝中陶瓷基板占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。泉州99氧化鋁陶瓷棒廠家氧化鎂陶瓷可用于制作高溫爐具。
氮化硅陶瓷基板具備優(yōu)異的散熱能力和高可靠性,是SiCMOSFET模塊的關(guān)鍵封裝材料之一。日本京瓷采用活性金屬焊接工藝制備出了氮化硅陶瓷覆銅基板,其耐溫度循環(huán)(-40~125℃)達(dá)到5000次,可承載大于300A的電流,已被用于電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域。陶瓷繼電器電控技術(shù)是衡量新能源節(jié)能電動(dòng)汽車發(fā)展水平的重要標(biāo)志,高壓直流陶瓷繼電器是電控系統(tǒng)的元件。高壓直流真空繼電器,在由金屬與陶瓷封接的真空腔體中,陶瓷絕緣子滑動(dòng)連接在動(dòng)觸點(diǎn)組件與推動(dòng)桿之間,使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)無(wú)論是在導(dǎo)通成斷開(kāi)的任何狀態(tài)下都與繼電器的導(dǎo)磁軛鐵板、鐵芯等零件構(gòu)成的磁路系統(tǒng)保持良好的電絕緣,從而保證了繼電器在切換直流高電壓負(fù)載時(shí)的斷弧能力,電弧是汽車自燃的主要原因。只有采用“無(wú)弧”接通分?jǐn)嗟睦^電器產(chǎn)品,才是從根本上解決“自燃”問(wèn)題的良方。
精密陶瓷氨化硅代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,能大幅度提高工件溫度,從而提高熱效率,降低燃料消耗,節(jié)約能源,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的體積和重量,而且又代替了如鎳、鉻、鈉等重要金屬材料,所以,被人們認(rèn)為是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的一場(chǎng)。氮化硅可用多種方法制備,工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在1600K反應(yīng)后獲得:3Si+2N2 =Si3N4(條件1600K)也可用化學(xué)氣相沉積法,使SiCl4和N2在H2氣氛保護(hù)下反應(yīng),產(chǎn)物Si3N4積在石墨基體上,形成一層致密的Si3N4層。此法得到的氮化硅純度較高,其反應(yīng)如下:SiCl4+2N2+6H2→Si3N4+12HCl。氧化鎂陶瓷可用于制作高溫陶瓷瓶頸連接件。
智能化”是汽車行業(yè)的關(guān)鍵詞和主線:智能駕駛、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián),已成為當(dāng)下汽車智能化的主要幾個(gè)部分。從當(dāng)下熱門的L2級(jí)自動(dòng)駕駛,再到未來(lái)的L4/L5高階自動(dòng)駕駛,智能化帶來(lái)的單車平均增量?jī)r(jià)值或數(shù)以萬(wàn)元計(jì)。材料行業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基石,而在智能汽車產(chǎn)業(yè)中,各種先進(jìn)材料的應(yīng)用也是支撐起整個(gè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。這里,我們就來(lái)了解一下汽車智能化進(jìn)程中占據(jù)越來(lái)越重要地位的材料——陶瓷材料。陶瓷材料是一個(gè)大類,是指用天然或合成化合物經(jīng)過(guò)成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無(wú)機(jī)非金屬材料。它具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)中的主要是以高純、超細(xì)人工合成的無(wú)機(jī)化合物為原料,采用精密控制工藝燒結(jié)而制成的新型陶瓷材料。其成分主要為氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。氧化鎂陶瓷可用于制作高溫陶瓷瓶蓋。莆田99氧化鋁陶瓷批發(fā)
氧化鎂陶瓷可用于制作高溫陶瓷瓶蓋密封設(shè)備。江門耐磨陶瓷棒廠家
以下是對(duì)陶瓷材料性能優(yōu)勢(shì)的一個(gè)小結(jié):高硬度、尺寸精確:陶瓷材料一般具備極高的硬度/剛度,這種高硬度直接轉(zhuǎn)化為出色的耐磨性,這意味著許多技術(shù)陶瓷能夠比任何其他材料更長(zhǎng)時(shí)間地保持其精確、高公差的光潔度??箟簭?qiáng)度:新型陶瓷具有非常高的強(qiáng)度,但只有在壓縮時(shí)才會(huì)如此。例如,許多精密陶瓷材料可以承受1000至4000MPa的極高載荷。另一方面,鈦被認(rèn)為是一種非常堅(jiān)固的金屬,其抗壓強(qiáng)度只有1000MPa。低密度/輕量化:精密陶瓷的另一個(gè)共同特性是它們的低密度,從 2 到 6 g/cm3。這比不銹鋼 (8 g/cc)更輕。江門耐磨陶瓷棒廠家