Introducción

Recientemente, los pasamuros cerámicos, gracias a su excepcional resistencia al choque térmico y resistencia mecánica en hermeticidad, se han popularizado en industrias que se dedican principalmente a aplicaciones herméticas. La industria eléctrica, en particular, debe la mayoría de las innovaciones tecnológicas que vemos y utilizamos hoy en día a los pasamuros cerámicos. En el artículo de hoy, aprenderá más sobre los pasamuros cerámicos, sus tipos, propiedades, aplicaciones y cómo funcionan en aislamiento hermético o eléctrico. También analizaremos cómo integrar los pasamuros cerámicos en el diseño de sus productos. Por último, conocerá la tendencia actual del mercado internacional y el valor de mercado de los pasamuros cerámicos.

¿Qué son los pasamuros cerámicos?

Los pasamuros cerámicos son materiales cerámicos que permiten el flujo de altas corrientes, altos voltajes, señales eléctricas, gases o productos químicos agresivos de una fuente externa dentro o fuera de su cámara herméticamente sellada sin causar interferencias significativas. Cuando hablamos de cámaras herméticas, simplemente nos referimos a cámaras con estanqueidad al gas o al vacío. Los pasamuros cerámicos son conocidos por su resistencia mecánica y tenacidad para funcionar eficazmente bajo temperaturas intensas y diferentes tipos de energía. Aplicaciones industriales que requieren... alta hermeticidad Utilizan su durabilidad y dureza para proporcionar aislamiento eléctrico y hermeticidad a productos electrónicos de alta potencia, tuberías, bujías, desfibriladores, optoelectrónica y máquinas.

Lo cierto es que, si bien algunos dispositivos funcionan perfectamente al aislarlos de factores ambientales como el polvo, otros, especialmente los de alto rendimiento, ofrecen un mejor aislamiento eléctrico al sellar cualquier fuga que pueda permitir la penetración de aire, gas o productos químicos. Se pueden usar sellos de cerámica-metal en dispositivos como sensores de vacío y transductores de presión que requieren un control preciso de la temperatura y el entorno. Curiosamente, el uso de estos sellos de cerámica-metal, como el ceramaseal, garantiza una capa adicional de protección y aislamiento eléctrico.

Se pueden fabricar aisladores pasantes de cerámica industrialmente a partir de materiales cerámicos de alta pureza y alta densidad como alúmina, nitruro de silicio, zirconio, acero inoxidable y materiales de soldadura fuerte como cobre y aleaciones de plata y cobre.

Tipos de pasamuros cerámicos

Actualmente, existen en el mercado diversos tipos de pasamuros cerámicos, según su uso. Los principales son:

1. Pasamuros cerámicos de alta tensión:

Puede utilizar este tipo de paso de cerámica para operaciones de alto voltaje que se encuentren dentro del rango de 20 voltios a aproximadamente 1000 voltios.

2. Pasamuros cerámicos de baja tensión:

Este tipo funciona mejor en operaciones de bajo voltaje. Se puede usar con aproximadamente 2 voltios.

3. Pasamuros cerámicos de alta corriente:

Este tipo de pasamuros cerámico puede soportar altas corrientes de hasta 1000 amperios. Sin embargo, no se recomienda combinar pasamuros cerámicos de alta corriente y de alta tensión en el diseño de sus productos para evitar complicaciones.

4. Pasamuros de radiofrecuencia (RF):

Estos pasamuros pueden detectar y transferir señales o frecuencias de radio sin interferencias. Por lo tanto, pueden utilizarse en aplicaciones que requieren una transferencia ininterrumpida de frecuencias y señales.

5. Pasamuros refrigerados por agua:

Puede utilizar este tipo de paso de cerámica en disipadores de calor y dispositivos electrónicos de alta potencia que producen mucho calor y requieren una rápida distribución o disipación del calor.

6. Pasamuros de baja temperatura:

Como su nombre indica, estos pasamuros cerámicos están diseñados específicamente para aplicaciones que requieren bajas temperaturas. También se les conoce como pasamuros criogénicos.

7. Subminiatura hermética tipo D:

Este conector pasante cerámico es un tipo especial de conector tipo D, subminiatura, que funciona mejor en condiciones herméticas, como bombas de presión y vacío herméticamente selladas. Estos sellos de cerámica a metal son muy eficientes y fiables. Este conector tipo D se puede utilizar en sectores como la metalurgia, la industria aeroespacial, la defensa y la medicina.

Otros tipos de pasamuros de cerámica que puede utilizar para los diseños de sus productos incluyen: pasamuros de señales de bajo nivel, pasamuros de alta presión, pasamuros de un solo pin, bridas conflat, etc.

Propiedades de los pasamuros cerámicos

Pasamuros de cerámica Tienen cualidades sorprendentes que facilitan su uso en diversas aplicaciones. Algunas de estas propiedades son:

• Fuerte resistencia a productos químicos altamente reactivos, lo que ayuda a proteger los sellos de cerámica a metal de la corrosión.

• Alta resistencia a la compresión y dureza, lo que los hace resistentes al desgaste.

• Excelentes aislantes eléctricos.

• Conductores térmicos y disipadores de calor excepcionales, con una conductividad térmica de aproximadamente 30 W/mk

• Capacidad de soportar altas temperaturas y aún así mantener su estabilidad.

• Resistencia mecánica mejorada por una baja porosidad de menos de 0,5%

• Posee una densidad de aproximadamente 3,95 g/cm³.

• Alta tenacidad a la fractura, lo que hace que sea menos probable que se agrieten fácilmente bajo tensión o estrés mecánico.

• Tiene una constante dieléctrica que se encuentra entre los rangos de 9 y 11.

Aplicaciones de los pasamuros cerámicos

Los pasamuros cerámicos tienen hoy en día una amplia gama de aplicaciones en muchos sectores e industrias, algunas de ellas son:

1. Fabricación de semiconductores:

Se pueden fabricar semiconductores, cámaras de vacío y procesar plasma con la ayuda de pasamuros de cerámica.

2. Industria aeroespacial:

Se pueden utilizar sellos de cerámica-metal para fabricar sensores para sistemas de comunicaciones por satélite, transductores de presión para naves espaciales y otros sistemas de propulsión.

3. Medicamento:

Debido a la alta hermeticidad de los pasamuros de cerámica, se pueden utilizar en la fabricación y recubrimiento de dispositivos médicos como rayos X, marcapasos implantables y desfibriladores.

4. Transmisión de señales y aislamiento eléctrico:

Se pueden utilizar pasamuros cerámicos en nuevas energías para transmitir señales de alta potencia a través de diferentes sistemas de comunicación, como la exploración submarina y geotérmica, manteniendo un estricto aislamiento eléctrico. Esto se debe a que los pasamuros cerámicos mantienen un sellado hermético, lo que a su vez proporciona una barrera a la conducción eléctrica, elimina cortocircuitos y aísla toda la cámara del exterior.

5. Configuraciones de alta temperatura:

Puede usar fácilmente conectores pasamuros cerámicos en aplicaciones que requieren temperaturas muy altas y tener la seguridad de que funcionarán de forma óptima. ¿Se pregunta por qué? Simplemente porque estos sellos cerámicos tienen resistencia mecánica, alta conductividad térmica y una estructura robusta que soporta calor intenso y funciona como un buen conector. Un ejemplo son las bujías que se usan en los automóviles hoy en día.

Pasamuros cerámicos para aplicaciones de aislamiento hermético o eléctrico

Se puede lograr hermeticidad en entornos de alto vacío y aplicaciones relacionadas mediante el uso de este material esencial y fundamental llamado "pasadores cerámicos". La razón es simple: los pasamuros cerámicos están diseñados principalmente para soportar temperaturas muy altas y servir como un canal bien sellado para la entrada y salida de señales, voltajes y corrientes. En realidad, no termina ahí, debido a los recubrimientos de cerámica a metal (obtenidos de... técnicas descaradas), los pasamuros de cerámica detienen eficazmente los cortocircuitos eléctricos al aislar adecuadamente la electricidad entre el entorno externo e interno.

Por ejemplo, examinemos el funcionamiento de una bujía: utiliza aislantes cerámicos pasantes con alta rigidez dieléctrica para aislar eléctricamente el electrodo central y la carcasa metálica conectada a tierra. Esto permite que se genere una chispa en la cámara de combustión tras la transmisión de alto voltaje entre el electrodo central y la carcasa metálica conectada a tierra. Esta chispa impulsa el motor tras la mezcla de aire y combustible. Cabe recordar que todos estos procesos sistemáticos y el aislamiento eléctrico tienen lugar en una cámara herméticamente sellada, sometida a calor intenso y tensión mecánica. Sin embargo, observará que la bujía no se desmorona bajo presión ni presenta fallas debido a la resistencia mecánica y la conductividad térmica de los aislantes cerámicos pasantes.

Los pasamuros cerámicos son materiales muy fiables y duraderos gracias a su gran resistencia mecánica, flexibilidad y todo lo necesario para soportar entornos hostiles, proporcionar cámaras herméticas y aislamiento eléctrico. Como ha visto, la hermeticidad y el aislamiento eléctrico son útiles para diversas aplicaciones industriales, desde la industria aeroespacial y médica hasta la eléctrica y automotriz.

Tendencias actuales del mercado y valor de mercado de los pasamuros cerámicos

El tamaño del mercado internacional de pasamuros cerámicos es actualmente muy elevado debido a la creciente demanda mundial y al uso generalizado de estos materiales. Si es usted inversor, le interesará saber que en 2023, el mercado alcanzó un máximo de aproximadamente $348,5 millones, con una elevada tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) de más de 8,65%, para luego dispararse a la impresionante cifra de $14,3 mil millones en 2024. Recientemente, los economistas han especulado que se espera un valor de mercado de aproximadamente $18 mil millones para 2032.

Aquí en Cerámicas GGSCerámicasTambién contamos con una amplia gama de sellos ceramaseal y pasamuros cerámicos de alta calidad y asequibles, fabricados con materiales excelentes que soportan altas temperaturas y permiten numerosas operaciones. Le recomendamos enviar sus pedidos y con gusto atenderemos sus necesidades.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un compresor hermético y semihermético?

En un compresor semihermético, notarás una carcasa sellada que protege el motor y el compresor del medio ambiente, mientras que un compresor hermético no tiene esta protección.

¿Cuál es la diferencia entre paquetes herméticos y no herméticos?

Si desea longevidad incluso en entornos desfavorables, y también desea obtener niveles de rendimiento y eficiencia muy altos, entonces los paquetes herméticos como bombas de vacío y transductores de presión pueden proporcionárselo, mientras que las aplicaciones con menores requisitos operativos y confiabilidad generalmente utilizan paquetes no herméticos.

¿Qué es un conector pasante?

Un conector pasante, al tiempo que mantiene el aislamiento eléctrico, permite que las señales y la energía pasen a través de una placa de circuito impreso.

¿Dónde puedo adquirir pasamuros herméticos eficientes y asequibles?

Puede adquirir pasamuros herméticos de calidad y asequibles de las mejores empresas como  Cerámicas GGSCerámicas.

Conclusión

Los pasamuros cerámicos se están convirtiendo en la innovación definitiva en cuanto a sellos herméticos. Esta combinación perfecta de cerámica y metales avanzados (sellos de cerámica a metal) en vacíos herméticos le ofrece la tranquilidad necesaria en cualquier aplicación, ya que, incluso en condiciones desfavorables, conservan las robustas propiedades mecánicas necesarias para un rendimiento excelente. Los pasamuros cerámicos pueden con casi todo, ¡pruébelos!