Введение

В последнее время керамические вводы, благодаря своей исключительной стойкости к тепловому удару и механической прочности в герметичном состоянии, стали очень популярны в отраслях, которые больше имеют дело с герметичными приложениями. Электротехническая промышленность, в особенности, обязана большинством технологических инноваций, которые вы видите и используете сегодня, керамическим вводам. В сегодняшней статье вы узнаете больше о керамических вводах, их типах, свойствах, областях применения и о том, как они работают в герметичной или электрической изоляции. Мы также обсудим, как вы можете интегрировать керамические вводы в конструкцию вашего продукта. Наконец, вы увидите текущие тенденции международного рынка и рыночную стоимость керамических вводов.

Что такое керамические вводы?

Керамические вводы — это керамические материалы, которые позволяют высоким токам, высоким напряжениям, электрическим сигналам, газам или агрессивным химикатам из внешнего источника втекать или вытекать из их герметично закрытой камеры, не вызывая никаких серьезных помех. Когда мы говорим герметичные камеры, это просто означает камеры с газо- или вакуумной герметичностью. Керамические вводы, как известно, обладают механической прочностью и жесткостью, чтобы эффективно работать при высоких температурах и различных типах энергии. Промышленные приложения, которые требуют очень высокая герметичность используйте их прочность и долговечность для обеспечения электроизоляции и герметичности для мощных электронных изделий, кабелепроводов, свечей зажигания, дефибрилляторов, оптоэлектроники и машин.

Правда в том, что некоторые устройства могут работать просто отлично, если вы изолируете их от факторов окружающей среды, таких как пыль, некоторые другие, особенно высокопроизводительные устройства, работают лучше в плане электроизоляции, если вы изолируете любую форму утечки, которая может позволить проникнуть воздуху, газу или химикатам. Вы можете использовать керамические уплотнения с металлом в таких устройствах, как вакуумные датчики и датчики давления, которым требуется точный контроль температуры и окружающей среды. Интересно, что вам гарантирован дополнительный уровень защиты и электроизоляции при использовании таких керамических уплотнений с металлом, как ceramaseal.

Керамические проходные изоляторы можно изготавливать промышленным способом из керамических материалов высокой чистоты и плотности, таких как оксид алюминия, нитрид кремния, диоксид циркония, нержавеющая сталь, а также припоев, таких как медь и серебряно-медные сплавы.

Типы керамических вводов

Сегодня на рынке доступны различные типы керамических вводов в зависимости от их использования. Основные типы:

1. Высоковольтные керамические вводы:

Этот тип керамического ввода можно использовать для высоковольтных операций в диапазоне от 20 В до 1000 В.

2. Керамические проходные изоляторы низкого напряжения:

Этот тип лучше всего подходит для низковольтных операций. Его можно использовать при напряжении около 2 Вольт.

3. Керамические вводы высокого тока:

Этот класс керамических вводов может выдерживать высокие токи, достигающие около 1000 Ампер. Однако не следует использовать сильноточные керамические вводы и высоковольтные вводы вместе в ваших проектах продуктов, чтобы избежать осложнений.

4. Радиочастотные (РЧ) проходные каналы:

Эти проходные соединения могут обнаруживать и передавать радиосигналы или частоты без помех. Поэтому их можно использовать в приложениях, требующих бесперебойной передачи частоты и сигналов.

5. Водоохлаждаемые вводы:

Этот тип керамических вводов можно использовать в радиаторах и мощных электронных приборах, которые выделяют много тепла и требуют быстрого распределения или рассеивания тепла.

6. Низкотемпературные вводы:

Как следует из названия, эти керамические вводы специально сделаны для применений, где требуются низкие температуры. Вы также можете называть их криогенными вводами.

7. Герметичный сверхминиатюрный тип D:

Этот керамический ввод представляет собой особый вид соединителя D-типа, который является сверхминиатюрным и лучше всего работает в герметичных условиях, таких как герметичные вакуумные и напорные насосы. Эти керамические уплотнения с металлом очень эффективны и надежны. Вы можете использовать этот соединитель D-типа в таких секторах, как металлургия, аэрокосмическая промышленность, оборона и медицина.

Другие типы керамических вводов, которые вы можете использовать в своих изделиях, включают: вводы для сигналов низкого уровня, вводы высокого давления, одноштырьковые вводы, фланцы Conflat и т. д.

Свойства керамических вводов

Керамические проходные изоляторы обладают некоторыми удивительными качествами, которые делают их легкими для использования в различных приложениях. Некоторые из этих свойств:

• Высокая устойчивость к воздействию высокореактивных химикатов, что помогает защитить металлокерамические уплотнения от коррозии.

• Высокая прочность на сжатие и твердость, что делает их устойчивыми к износу.

• Отличные электроизоляторы.

• Исключительные теплопроводники и рассеиватели тепла, обладающие теплопроводностью около 30 Вт/мК.

• Способность выдерживать высокие температуры и при этом сохранять свою стабильность.

• Механическая прочность повышена за счет низкой пористости менее 0,5%

• Плотность составляет около 3,95 г/см³.

• Высокая вязкость разрушения, что снижает вероятность их растрескивания под действием механических нагрузок или растяжений.

• Имеет диэлектрическую проницаемость в диапазоне 9–11.

Применение керамических вводов

Керамические вводы сегодня имеют широкий спектр применения во многих секторах и отраслях промышленности, вот некоторые из них:

1. Производство полупроводников:

С помощью керамических вводов можно изготавливать полупроводники, вакуумные камеры и обрабатывать плазму.

2. Аэрокосмическая промышленность:

Керамические уплотнения можно использовать для изготовления датчиков для систем спутниковой связи, датчиков давления для космических аппаратов и других двигательных установок.

3. Лекарство:

Благодаря высокой герметичности керамических вводов их можно использовать при изготовлении и покрытии медицинских приборов, таких как рентгеновские аппараты, имплантируемые кардиостимуляторы и дефибрилляторы.

4. Передача сигналов и электрическая изоляция:

Керамические вводы можно использовать в новой энергетике для передачи мощных сигналов через различные системы связи, например, подводную и геотермальную разведку, строго соблюдая электрическую изоляцию. Это происходит потому, что керамические вводы сохраняют очень плотное уплотнение, что в свою очередь создает барьер для электропроводности, устраняет электрические короткие замыкания и изолирует всю камеру от внешней среды.

5. Настройки высокой температуры:

Вы можете спокойно использовать керамические вводы в приложениях, требующих очень высоких температур, и быть уверенными, что они все равно будут работать оптимально. Интересно, почему? Просто потому, что эти ceramaseals обладают механической прочностью, высокой теплопроводностью и прочным составом, который может выдерживать сильный нагрев и при этом служить хорошим соединительным оборудованием. Примером может служить свеча зажигания, используемая в современных автомобилях.

Керамические вводы для герметичных или электроизоляционных применений

Вы можете достичь герметичности (воздухонепроницаемости) в условиях высокого вакуума и связанных с этим приложениях, используя этот крайне важный материал, называемый «керамическими вводами». Причина проста: керамические вводы в основном предназначены для выдерживания очень высоких температур и служат хорошо герметизированным каналом для притока и оттока сигналов, напряжений и токов. На самом деле, это не заканчивается из-за керамических покрытий на металле (полученных из наглые методы), керамические проходные изоляторы эффективно предотвращают короткие замыкания, надежно изолируя электричество между внешней и внутренней средой.

Например, давайте рассмотрим, как работает свеча зажигания: она использует керамические проходные изоляторы с высокой диэлектрической прочностью для электрической изоляции центрального электрода и заземленной металлической оболочки. Это позволяет создать искру в камере сгорания после передачи высокого напряжения между центральным электродом и заземленной металлической оболочкой. Эта искра питает двигатель после смешивания воздуха и топлива. Теперь вспомните, что все эти систематические процессы и электрическая изоляция происходят в герметично закрытой камере, при интенсивном тепле и механическом напряжении, но вы бы заметили, что свеча зажигания не крошится под давлением и не выходит из строя из-за механической прочности и теплопроводности керамических проходных изоляторов в них.

Керамические вводы действительно являются очень надежными и долговечными материалами, поскольку они обладают абсолютной механической прочностью, гибкостью и всем необходимым для того, чтобы выдерживать жесткие условия, обеспечивать герметичные камеры и электрическую изоляцию. Как вы видели, герметичность и электрическая изоляция полезны для различных промышленных применений, начиная от аэрокосмической и медицинской промышленности и заканчивая электротехнической и автомобильной промышленностью.

Текущие тенденции рынка и рыночная стоимость керамических вводов

Размер международного рынка керамических вводов в настоящее время очень высок из-за возросшего мирового спроса и широкого использования этих материалов. Если вы инвестор, вам будет интересно узнать, что в 2023 году рынок достиг максимума около $348.5 миллионов, с большим совокупным годовым темпом роста (CAGR) более 8.65%, затем он резко вырос до колоссальных $14.3 миллиардов в 2024 году. Недавно экономисты предположили, что, возможно, следует ожидать рыночной стоимости около $18 миллиардов к 2032 году.

Здесь в GGSКерамика, у нас также есть богатая смесь высококачественных и доступных ceramaseals и керамических вводов, изготовленных из превосходных материалов, которые могут выдерживать высокие температуры и выполнять многочисленные операции. Вы можете поступить правильно, отправив нам свои заказы на покупку, и мы будем рады удовлетворить любые ваши желания по выбору.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между герметичным и полугерметичным компрессором?

В полугерметичном компрессоре вы увидите герметичный корпус, который защищает двигатель и компрессор от окружающей среды, в то время как герметичный компрессор не имеет такой защиты.

В чем разница между герметичными и негерметичными упаковками?

Если вам нужна долговечность даже в неблагоприятных условиях, а также вы хотите получить очень высокий уровень производительности и эффективности, то герметичные корпуса, такие как вакуумные насосы и датчики давления, могут вам это обеспечить, в то время как в приложениях с меньшими эксплуатационными требованиями и надежностью обычно используются негерметичные корпуса.

Что такое проходной соединитель?

Проходной разъем, сохраняя электрическую изоляцию, позволяет передавать сигналы и питание через печатную плату.

Где можно приобрести эффективные и доступные герметичные вводы?

Вы можете приобрести качественные и доступные герметичные вводы у таких ведущих фирм, как  GGSКерамика.

Заключение

Керамические вводы становятся окончательным изменением правил игры, когда дело касается герметичных уплотнений. Это идеальное сочетание передовой керамики и металлов (керамические уплотнения с металлом) в герметичных вакуумах не оставляет вам никаких беспокойств в любых выбранных вами приложениях, поскольку даже в неблагоприятных условиях они по-прежнему обладают прочными механическими свойствами для превосходной работы. Керамические вводы могут делать практически все, вам стоит их попробовать!