Quelles sont les performances d'isolation électrique des céramiques usinables Macor à haute température ?

1、 Introduction aux céramiques usinables Macor
Macor machinable ceramic est un matériau céramique en verre microcristallin de haute performance produit par Corning Inc. Il combine les caractéristiques du verre et de la céramique, héritant des avantages de la céramique traditionnelle tels qu'une dureté élevée, une grande résistance à l'usure et une faible absorption d'eau, tout en possédant une capacité de traitement semblable à celle du verre. Ce matériau peut être traité à l'aide d'outils métalliques ordinaires pour le tournage, le fraisage, le perçage, le meulage, etc. sans nécessiter d'équipement spécial. La précision de traitement peut atteindre ± 0,05 mm et la surface peut être polie jusqu'à une finesse de 0,5 µ po.

2、 Performance d'isolation électrique à haute température
（1） Résistivité volumique élevée
Les céramiques Macor ont une résistivité volumique extrêmement élevée, comprise entre 10 ¹⁴ et 10 ¹⁵ ohms - cm. Cette caractéristique lui permet de conserver de bonnes performances d'isolation électrique, même dans des environnements humides et à haute température, empêchant efficacement les fuites de courant et garantissant un fonctionnement stable du circuit. Par exemple, les céramiques Macor peuvent fournir une isolation fiable dans les électrodes et les supports diélectriques des appareils électroniques, en évitant les courts-circuits ou la dégradation des performances causée par la conductivité du matériau.
（2） Haute rigidité diélectrique
La rigidité diélectrique des céramiques Macor peut atteindre 40 kV/mm, ce qui permet d'isoler efficacement les hautes tensions et d'empêcher les fuites de courant dans les environnements à haute température. Cette caractéristique rend les céramiques Macor très fiables dans les environnements qui exigent une isolation électrique élevée, tels que les substrats d'isolation pour les modules électroniques de puissance et les systèmes de gestion des batteries pour les véhicules électriques. Dans les appareils médicaux tels que les couteaux électriques à haute tension et les équipements IRM, la rigidité diélectrique des céramiques Macor permet d'isoler efficacement le courant, d'éviter les fuites ou les interférences de signaux.
（3） Faible perte diélectrique
La perte diélectrique des céramiques Macor n'est que de 0,0002, ce qui se traduit par une faible perte diélectrique et d'excellentes performances d'isolation dans les environnements à haute tension et à haute fréquence. Cela lui confère de vastes perspectives d'application dans les domaines des micro-ondes et des radiofréquences. Par exemple, dans des applications telles que les substrats de dispositifs semi-conducteurs et les capteurs, les céramiques Macor peuvent assurer la stabilité et la précision de la transmission des signaux.
（4） Performances stables en matière d'isolation électrique
Les céramiques Macor peuvent maintenir des performances d'isolation électrique stables même à des températures élevées continues allant jusqu'à 800 ° C. Son coefficient de dilatation thermique est faible, environ 2 × 10 -⁶/℃, et il peut maintenir une bonne stabilité dimensionnelle sous les changements de température, garantissant le fonctionnement normal du système. En outre, les céramiques Macor ont une porosité et une absorption d'humidité nulles, ce qui peut empêcher l'adsorption et la perméation de gaz, même dans des environnements humides ou à haute pression, assurant ainsi la stabilité à long terme des appareils électroniques.

3、 Exemples d'application de l'isolation électrique à haute température
（1） Domaine aérospatial
Dans le domaine aérospatial, les performances d'isolation électrique à haute température des céramiques Macor ont été largement appliquées. Par exemple, dans le système de contrôle thermique des satellites, les céramiques de Macor sont utilisées comme composants d'isolation pour résister à des températures élevées et à des charges mécaniques complexes. Son faible coefficient de dilatation thermique et ses performances stables en matière d'isolation électrique garantissent le fonctionnement normal du système en cas de changements de température extrêmes.
（2） Dans le domaine de la fabrication électronique
Dans le processus de fabrication électronique, de nombreuses étapes doivent être réalisées dans des environnements à haute température, comme le traitement thermique des plaquettes, le dépôt chimique en phase vapeur, etc. La résistance aux températures élevées des céramiques Macor leur permet de conserver des propriétés physiques et chimiques stables dans ces environnements à haute température, sans déformation ni dégradation des performances due aux changements de température. En outre, les céramiques Macor sont également utilisées pour fabriquer des électrodes et des supports diélectriques pour les appareils électroniques, fournissant des effets d'isolation fiables.
（3） Dans le domaine des nouvelles énergies
Dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle, les céramiques Macor sont utilisées comme supports d'isolation pour les modules de batterie. Grâce à ses excellentes performances d'isolation électrique et à sa stabilité à haute température, la céramique Macor peut maintenir des performances stables dans divers environnements difficiles, ce qui permet d'éviter efficacement les courts-circuits entre les modules de batterie et d'assurer la sécurité de fonctionnement des systèmes de batterie. En même temps, sa résistance aux températures élevées lui permet de supporter la chaleur générée pendant le processus de charge et de décharge de la batterie, prolongeant ainsi sa durée de vie.
（4） Domaine de l'équipement médical
Dans le domaine des équipements médicaux, les anneaux isolants en céramique de Macor sont en train de devenir une innovation dans la technologie d'isolation des équipements médicaux en raison de leur absence de porosité, de leur inertie biologique et de leur résistance à la stérilisation à haute température. Par exemple, dans les stimulateurs neuronaux implantables, l'anneau isolant Macor peut fonctionner de manière stable pendant plus de 10 ans sans aucun risque de biocompatibilité. Dans des scénarios tels que les couteaux électriques à haute tension et les équipements IRM, la rigidité diélectrique des céramiques Macor permet d'isoler efficacement le courant, d'éviter les fuites ou les interférences de signaux.

Les céramiques usinables Macor présentent d'excellentes propriétés d'isolation électrique à haute température, notamment une résistivité volumique élevée, une résistance diélectrique élevée, une faible perte diélectrique et des performances d'isolation électrique stables. Ces caractéristiques en ont fait un produit largement utilisé dans divers domaines tels que l'aérospatiale, la fabrication électronique, les nouvelles énergies, les équipements médicaux, etc.

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