电子与电气陶瓷元件

电子与电气设备中的元器件往往需要同时具备电绝缘、定位、机械支撑、耐热或耐磨等性能。随着设备向高功率、小型化和高可靠性方向发展，热稳定性、尺寸一致性以及表面质量的重要性日益凸显。

电气陶瓷元件可用于绝缘套管、支撑件、基板坯料、传感器结构件、导引件以及热管理部件。根据图纸及工况要求，凌宇可提供由氧化铝、莫来石、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化锆及ZTA制成的陶瓷零部件。

● 电气绝缘：带电部件之间以及与周围金属结构之间必须可靠隔离。

● 温度与热循环：功率器件、加热系统及高负载设备周围的零部件必须能够承受持续的高温以及反复的温度变化。

● 尺寸与装配：孔、槽、平面及定位基准须与导体、传感器或机械结构可靠配合。

● 表面状态与洁净度：敏感电子器件、真空设备及精密检测系统可能对表面缺陷、颗粒物及洁净度提出严格要求。

● 耐磨性和机械稳定性：开关、绕组、电线电缆以及自动化设备中的接触件和导向件必须具备长期耐磨损性能。

● 环境与介质耐受性：零部件可能接触湿度、冷却液、清洗剂、工艺气体或腐蚀性环境。

● 批次一致性：生产项目通常要求关键尺寸、外观以及与电气性能相关的结构在不同批次间保持一致。

当一个紧凑的部件需要同时具备电气绝缘、耐热性、机械支撑以及尺寸稳定性时，先进陶瓷能够胜任金属、玻璃和工程塑料难以胜任的诸多应用。

先进陶瓷与传统材料相比如何？

比较因素	先进陶瓷	金属或工程塑料的典型性能
电气与结构功能	大多数结构陶瓷能够在同一部件中同时实现绝缘、定位与支撑功能。	金属能够导电；塑料则具有绝缘性能，但其刚性和长期耐热性通常较为有限。
温度与尺寸稳定性	陶瓷在高温下仍能保持良好的刚度和几何稳定性。	塑料可能会软化或发生蠕变，而金属的热膨胀性和导热性则会影响设计。
耐磨性与表面状态	硬质表面适用于引导、滑动以及反复接触的工况。	金属可能发生磨损或咬合，而塑料则更容易产生划痕和变形。
环境耐受性	可根据工艺介质、热冲击及电气性能要求选用不同的陶瓷材料。	涂层、玻璃和聚合物的力学与环境性能极限取决于具体的材料体系。

先进陶瓷为电子与电气系统带来了哪些优势？

● 将绝缘与支撑功能相结合：单个陶瓷部件即可实现隔离、定位、安装或防护。

● 适用于热源附近：精选陶瓷材料特别适用于功率器件、加热装置及高温电气设备周围的零部件。

● 保持精密配合：稳定的孔、槽、平面及基准面，有助于电子元器件与机械部件的可靠装配。

● 降低接触磨损：硬质陶瓷表面可适用于导线、电缆、绕组、开关及自动化设备。

● 支持定制复杂几何结构：台阶、通孔、槽口、薄壁以及精密平面均可根据客户图纸进行评估。

陶瓷材料	相关优势	典型组件或应用
氧化铝	用于多种精密结构的电气绝缘性、耐磨性和耐热性以及尺寸稳定性	绝缘套管、支撑件、基板坯料、端子绝缘体及传感器结构
莫来石	低热膨胀系数、耐热性及优良的电气绝缘性能	高温绝缘支撑件、炉体电气结构及热工设备零部件
氮化硼	在选定牌号中，具有电气绝缘性、耐高温性、良好的机械加工性能以及优异的导热性能。	高温绝缘体、热源周围的支撑件以及电气绝缘结构
氮化硅	具有良好的强度、耐磨性和抗热震性，并兼具电气绝缘性能	滚动体、导轨、高温绝缘结构及设备易损件
碳化硅	耐磨、耐腐蚀且耐高温，同时具有良好的导热性能	传热结构、密封件、高温夹具及设备易损件
氧化锆与ZTA	具有良好的韧性和耐磨性，适用于紧凑型精密及反复接触的零部件	按钮、导向块、定位件、夹持部件及耐磨绝缘结构