Invoering

Keramische doorvoeren zijn de laatste tijd erg populair geworden in industrieën die zich meer richten op luchtdichte toepassingen, dankzij hun uitzonderlijke thermische schokbestendigheid en mechanische sterkte. Vooral de elektrotechnische industrie dankt het merendeel van de technologische innovaties die u vandaag de dag ziet en gebruikt aan keramische doorvoeren. In dit artikel leert u meer over keramische doorvoeren, hun soorten, eigenschappen, toepassingen en hoe ze werken in hermetische of elektrische isolatie. We bespreken ook hoe u keramische doorvoeren kunt integreren in uw productontwerp. Tot slot bespreken we de huidige internationale markttrend en marktwaarde van keramische doorvoeren.

Wat zijn keramische doorvoeren?

Keramische doorvoeren zijn keramische materialen die hoge stromen, hoge spanningen, elektrische signalen, gassen of agressieve chemicaliën van een externe bron in of uit hun hermetisch afgesloten kamer laten stromen zonder grote interferentie te veroorzaken. Met hermetische kamers bedoelen we simpelweg kamers met gas- of vacuümdichtheid. Keramische doorvoeren staan bekend om hun mechanische sterkte en taaiheid om effectief te werken onder extreme temperaturen en verschillende soorten energie. Industriële toepassingen die zeer hoge hermeticiteit maken gebruik van hun duurzaamheid en taaiheid om elektrische isolatie en luchtdichtheid te bieden voor elektronische producten met een hoog vermogen, leidingen, bougies, defibrillatoren, opto-elektronica en machines.

De waarheid is dat sommige apparaten prima werken wanneer u ze afdicht tegen omgevingsfactoren zoals stof, terwijl andere, met name apparaten met hoge prestaties, beter presteren op het gebied van elektrische isolatie wanneer u elke vorm van lekkage afdicht die lucht, gas of chemicaliën kan binnendringen. U kunt keramisch-metaalafdichtingen gebruiken in apparaten zoals vacuümsensoren en druktransducers die nauwkeurige temperatuur- en omgevingsregeling vereisen. Interessant is dat u met deze keramisch-metaalafdichtingen, zoals ceramaseal, verzekerd bent van een extra beschermingslaag en elektrische isolatie.

U kunt keramische doorvoerisolatoren op industriële wijze maken van keramische materialen met een hoge zuiverheid en dichtheid, zoals aluminiumoxide, siliciumnitride, zirkonia, roestvrij staal en soldeermaterialen zoals koper en zilver-koperlegeringen.

Soorten keramische doorvoeren

Er zijn tegenwoordig verschillende soorten keramische doorvoeren verkrijgbaar, afhankelijk van hun gebruik. De belangrijkste soorten zijn:

1. Keramische hoogspanningsdoorvoeren:

U kunt dit type keramische doorvoer gebruiken voor hoogspanningstoepassingen binnen het bereik van 20 Volt tot ongeveer 1000 Volt.

2. Laagspannings keramische doorvoeren:

Dit type werkt het beste bij laagspanning en kan worden gebruikt bij ongeveer 2 volt.

3. Keramische doorvoeren met hoge stroomsterkte:

Deze keramische doorvoer is bestand tegen hoge stromen tot wel 1000 ampère. Gebruik keramische doorvoeren met hoge stromen en hoogspanningsdoorvoeren echter niet samen in uw productontwerpen om complicaties te voorkomen.

4. Radiofrequentie (RF) doorvoeren:

Deze doorvoeren kunnen radiosignalen of frequenties detecteren en zonder interferentie overdragen. Ze kunnen daarom worden gebruikt in toepassingen die een ononderbroken overdracht van frequenties en signalen vereisen.

5. Watergekoelde doorvoeren:

U kunt dit type keramische doorvoer gebruiken in koellichamen en elektronische apparatuur met een hoog vermogen die veel warmte produceert en een snelle warmteverdeling of -afvoer vereist.

6. Doorvoeren voor lage temperaturen:

Zoals de naam al doet vermoeden, zijn deze keramische doorvoeren speciaal gemaakt voor toepassingen die lage temperaturen vereisen. Je kunt ze ook wel cryogene doorvoeren noemen.

7. Hermetische subminiatuur D-type:

Deze keramische doorvoer is een speciaal soort D-type connector die subminiatuur is en het beste werkt in hermetische omstandigheden zoals vacuüm- en drukpompen. Deze keramiek-op-metaal afdichtingen zijn zeer efficiënt en betrouwbaar. U kunt deze D-type connector gebruiken in sectoren zoals de metaalindustrie, lucht- en ruimtevaart, defensie en de medische sector.

Andere typen keramische doorvoeren die u voor uw productontwerpen kunt gebruiken, zijn onder andere: doorvoeren voor lage signaalsterktes, doorvoeren voor hoge druk, doorvoeren met één pin, conflat-flenzen, enzovoort.

Eigenschappen van keramische doorvoeren

Keramische doorvoeren Ze hebben een aantal geweldige eigenschappen waardoor ze gemakkelijk te gebruiken zijn in verschillende toepassingen. Enkele van deze eigenschappen zijn:

• Sterke bestendigheid tegen zeer reactieve chemicaliën, wat helpt de keramiek-op-metaalafdichtingen te beschermen tegen corrosie.

• Hoge druksterkte en hardheid, waardoor ze bestand zijn tegen slijtage.

• Uitstekende elektrische isolatoren.

• Uitzonderlijke thermische geleiders en warmteafvoerers, met een thermische geleidbaarheid van ongeveer 30 W/mk

• Vermogen om hoge temperaturen te weerstaan en toch hun stabiliteit te behouden.

• Mechanische sterkte verbeterd door een lage porositeit van minder dan 0,5%

• Het heeft een dichtheid van ongeveer 3,95 g/cm³

• Hoge breuktaaiheid, waardoor ze minder snel scheuren onder mechanische spanning of belasting.

• Heeft een diëlektrische constante die tussen 9 en 11 valt.

Toepassingen van keramische doorvoeren

Keramische doorvoeren worden tegenwoordig in veel sectoren en industrieën op een breed scala aan manieren toegepast. Enkele voorbeelden hiervan zijn:

1. Fabricage van halfgeleiders:

Met behulp van keramische doorvoeren kun je halfgeleiders maken, vacuümkamers bewerken en plasma verwerken.

2. Lucht- en ruimtevaartindustrie:

U kunt keramiek-op-metaalafdichtingen gebruiken om sensoren te maken voor satellietcommunicatiesystemen, druktransducers voor ruimtevaartuigen en andere voortstuwingssystemen.

3. Geneesmiddel:

Dankzij de hoge hermetische eigenschappen van keramische doorvoeren kunt u ze gebruiken bij de productie en coating van medische hulpmiddelen, zoals röntgenapparatuur, implanteerbare pacemakers en defibrillatoren.

4. Transmissie van signalen en elektrische isolatie:

Keramische doorvoeren kunnen in nieuwe energie worden gebruikt om hoogvermogensignalen over te brengen via verschillende communicatiesystemen, zoals onderzeese en geothermische energiewinning, met strikte elektrische isolatie. Dit komt doordat keramische doorvoeren een zeer goede afdichting behouden, wat op zijn beurt een barrière vormt tegen elektrische geleiding, elektrische kortsluitingen elimineert en de hele kamer isoleert van de buitenomgeving.

5. Hoge temperatuurinstellingen:

U kunt keramische doorvoeren probleemloos gebruiken in toepassingen die zeer hoge temperaturen vereisen, met de zekerheid dat ze optimaal blijven werken. Vraagt u zich af waarom? Simpelweg omdat deze ceramaseals mechanische sterkte, een hoge thermische geleidbaarheid en een sterke samenstelling hebben die bestand zijn tegen intense hitte en toch dienstdoen als goede connector. Een voorbeeld hiervan is de bougie die tegenwoordig in auto's wordt gebruikt.

Keramische doorvoeren voor hermetische of elektrische isolatietoepassingen

U kunt hermeticiteit (luchtdichtheid) bereiken in hoogvacuümomgevingen en aanverwante toepassingen door gebruik te maken van dit uiterst belangrijke essentiële materiaal, genaamd "keramische doorvoeren". De reden is simpel: keramische doorvoeren zijn voornamelijk ontworpen om zeer hoge temperaturen te weerstaan en dienen als een goed afgesloten kanaal voor de in- en uitstroom van signalen, spanningen en stromen. Maar daar houdt het niet op, dankzij de keramische-metaalcoating (verkregen uit schaamteloze technieken) voorkomen keramische doorvoeren effectief elektrische kortsluitingen door de elektriciteit op de juiste manier te isoleren tussen de externe en interne omgeving.

Laten we bijvoorbeeld eens kijken hoe een bougie werkt: deze maakt gebruik van keramische doorvoerisolatoren met een hoge diëlektrische sterkte om de centrale elektrode en de geaarde metalen behuizing elektrisch te isoleren. Dit zorgt ervoor dat er een vonk ontstaat in de verbrandingskamer nadat er een hoge spanning is overgedragen tussen de centrale elektrode en de geaarde metalen behuizing. Deze vonk drijft de motor aan na het mengsel van lucht en brandstof. Bedenk dat al deze systematische processen en elektrische isolatie plaatsvinden in een hermetisch afgesloten ruimte, onder intense hitte en mechanische spanning. U zult echter merken dat de bougie niet verbrokkelt onder druk of defect raakt dankzij de mechanische sterkte en thermische geleidbaarheid van de keramische doorvoerisolatoren.

Keramische doorvoeren zijn inderdaad zeer betrouwbare en duurzame materialen, omdat ze de mechanische sterkte, flexibiliteit en alles wat nodig is om zware omstandigheden te weerstaan, hermetisch afgesloten kamers te bieden en elektrische isolatie te bieden. Zoals u hebt gezien, zijn de hermetische eigenschappen en elektrische isolatie nuttig voor verschillende industriële toepassingen, variërend van de lucht- en ruimtevaart en de medische sector tot de elektrotechnische en automobielindustrie.

Huidige markttrends en marktwaarde van keramische doorvoeren

De internationale markt voor keramische doorvoermaterialen is momenteel zeer groot vanwege de toegenomen wereldwijde vraag en het wijdverbreide gebruik ervan. Als investeerder is het interessant om te weten dat de markt in 2023 een piek bereikte van ongeveer $348,5 miljoen, met een aanzienlijke samengestelde jaarlijkse groei (CAGR) van meer dan 8,65%, waarna de markt in 2024 omhoogschoot naar maar liefst $14,3 miljard. Economen hebben recent gespeculeerd dat we tegen 2032 mogelijk een marktwaarde van ongeveer $18 miljard mogen verwachten.

Hier bij GGSCeramicsWe hebben ook een rijke mix van hoogwaardige en betaalbare ceramaseals en keramische doorvoeren, gemaakt van uitstekende materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en geschikt zijn voor talloze bewerkingen. U kunt uw bestellingen gerust indienen, dan voldoen we graag aan uw wensen.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen een hermetische en semi-hermetische compressor?

Bij een semi-hermetische compressor ziet u een afgesloten omhulsel dat de motor en de compressor beschermt tegen de omgeving. Bij een hermetische compressor is deze bescherming niet aanwezig.

Wat is het verschil tussen hermetische en niet-hermetische pakketten?

Als u een lange levensduur wenst, zelfs in ongunstige omgevingen, en u tevens zeer hoge prestatieniveaus en efficiëntie wilt behalen, dan kunnen hermetische pakketten zoals vacuümpompen en druktransducers u dat bieden, terwijl toepassingen met lagere operationele vereisten en betrouwbaarheid doorgaans niet-hermetische pakketten gebruiken

Wat is een doorvoerconnector?

Een doorvoerconnector zorgt ervoor dat signalen en stroom door een printplaat kunnen gaan, terwijl de elektrische isolatie behouden blijft.

Waar kan ik efficiënte en betaalbare hermetische doorvoeren kopen?

U kunt kwalitatief hoogwaardige en betaalbare hermetische doorvoeren kopen bij topbedrijven zoals  GGSCeramics.

Conclusie

Keramische doorvoeren worden dé ultieme game changer als het gaat om hermetische afdichtingen. Deze perfecte combinatie van geavanceerde keramiek en metalen (keramische afdichtingen op metaal) in luchtdichte vacuümsystemen zorgt ervoor dat u zich absoluut geen zorgen hoeft te maken over welke toepassing u ook kiest, omdat ze zelfs onder ongunstige omstandigheden de robuuste mechanische eigenschappen bezitten om uitstekend te presteren. Keramische doorvoeren kunnen vrijwel alles, probeer ze eens uit!