Quali sono le prestazioni di isolamento elettrico della ceramica lavorabile Macor alle alte temperature?

1, Introduzione alla ceramica lavorabile Macor
Macor ceramica lavorabile è un materiale ceramico in vetro microcristallino ad alte prestazioni prodotto da Corning Inc. Combina le duplici caratteristiche del vetro e della ceramica, ereditando i vantaggi della ceramica tradizionale, come l'elevata durezza, l'alta resistenza all'usura e il basso assorbimento d'acqua, ma possedendo anche una lavorabilità simile a quella del vetro. Questo materiale può essere lavorato con i normali utensili per la lavorazione dei metalli per la tornitura, la fresatura, la foratura, la rettifica e così via, senza bisogno di attrezzature speciali. La precisione di lavorazione può raggiungere ± 0,05 mm e la levigatezza della superficie può essere lucidata fino a 0,5 µ in.

2. Prestazioni di isolamento elettrico ad alte temperature
（1） Resistività di volume elevata
La ceramica Macor ha una resistività di volume estremamente elevata, compresa tra 10 ¹⁴ e 10 ¹⁵ ohm - cm. Questa caratteristica consente di mantenere buone prestazioni di isolamento elettrico anche in ambienti ad alta temperatura e umidi, prevenendo efficacemente le perdite di corrente e garantendo un funzionamento stabile del circuito. Ad esempio, la ceramica Macor può fornire un isolamento affidabile negli elettrodi e nei supporti dielettrici dei dispositivi elettronici, evitando cortocircuiti o degrado delle prestazioni causati dalla conduttività del materiale.
（2） Elevata rigidità dielettrica
La rigidità dielettrica della ceramica Macor raggiunge i 40kV/mm, in grado di isolare efficacemente l'alta tensione e di prevenire le dispersioni di corrente in ambienti ad alta temperatura. Questa caratteristica rende la ceramica Macor altamente affidabile in ambienti che richiedono un elevato isolamento elettrico, come i substrati isolanti per i moduli elettronici di potenza e i sistemi di gestione delle batterie dei veicoli elettrici. Nei dispositivi medici, come i coltelli elettrici ad alta tensione e le apparecchiature per la risonanza magnetica, la rigidità dielettrica della ceramica Macor è in grado di isolare efficacemente la corrente, evitando perdite o interferenze di segnale.
（3） Bassa perdita dielettrica
La perdita dielettrica della ceramica Macor è di soli 0,0002, con una bassa perdita dielettrica ed eccellenti prestazioni di isolamento in ambienti ad alta tensione e ad alta frequenza. Ciò le conferisce ampie prospettive di applicazione nei campi delle microonde e della radiofrequenza. Ad esempio, in applicazioni come i substrati dei dispositivi a semiconduttore e i sensori, la ceramica Macor può garantire la stabilità e la precisione della trasmissione del segnale.
（4） Prestazioni di isolamento elettrico stabili
La ceramica Macor è in grado di mantenere stabili le prestazioni di isolamento elettrico anche a temperature elevate e continue, fino a 800°C. Il suo coefficiente di espansione termica è basso, circa 2 × 10 -⁶/℃, e può mantenere una buona stabilità dimensionale in presenza di variazioni di temperatura, garantendo il normale funzionamento del sistema. Inoltre, la ceramica Macor ha una porosità pari a zero e un assorbimento di umidità pari a zero, in grado di prevenire l'adsorbimento e la permeazione di gas anche in ambienti umidi o ad alta pressione, garantendo una stabilità a lungo termine per i dispositivi elettronici.

3. Esempi di applicazione delle prestazioni di isolamento elettrico ad alta temperatura
（1） Settore aerospaziale
Nel settore aerospaziale, le prestazioni di isolamento elettrico ad alta temperatura della ceramica Macor sono state ampiamente applicate. Ad esempio, nel sistema di controllo termico dei satelliti, le ceramiche Macor sono utilizzate come componenti isolanti per resistere a temperature elevate e a carichi meccanici complessi. Il suo basso coefficiente di espansione termica e la stabilità delle prestazioni di isolamento elettrico garantiscono il normale funzionamento del sistema in presenza di variazioni di temperatura estreme.
（2） Nel campo della produzione elettronica
Nel processo di produzione elettronica, molte fasi del processo devono essere eseguite in ambienti ad alta temperatura, come il trattamento termico dei wafer, la deposizione di vapore chimico, ecc. La resistenza alle alte temperature delle ceramiche Macor consente loro di mantenere stabili le proprietà fisiche e chimiche in questi ambienti ad alta temperatura, senza deformazioni o degrado delle prestazioni dovute alle variazioni di temperatura. Inoltre, le ceramiche Macor sono utilizzate anche per la produzione di elettrodi e supporti dielettrici per dispositivi elettronici, fornendo effetti isolanti affidabili.
（3） Nel campo delle nuove energie
Nel campo dei veicoli a nuova energia, la ceramica Macor viene utilizzata come supporto isolante per i moduli della batteria. Grazie alle sue eccellenti prestazioni di isolamento elettrico e alla stabilità alle alte temperature, la ceramica Macor è in grado di mantenere prestazioni stabili in vari ambienti difficili, prevenendo efficacemente i cortocircuiti tra i moduli della batteria e garantendo il funzionamento sicuro dei sistemi di batterie. Allo stesso tempo, la sua resistenza alle alte temperature le consente di sopportare il calore generato durante il processo di carica e scarica della batteria, prolungandone la durata.
（4） Campo delle attrezzature mediche
Nelle apparecchiature mediche, gli anelli isolanti in ceramica Macor stanno diventando un'innovazione nella tecnologia di isolamento delle apparecchiature mediche grazie alla loro porosità zero, all'inerzia biologica e alla resistenza alla sterilizzazione ad alta temperatura. Ad esempio, negli stimolatori neurali impiantabili, l'anello isolante Macor può funzionare stabilmente per oltre 10 anni senza alcun rischio di biocompatibilità. In scenari come i coltelli elettrici ad alta tensione e le apparecchiature per la risonanza magnetica, la rigidità dielettrica della ceramica Macor può isolare efficacemente la corrente, evitando perdite o interferenze di segnale.

Le ceramiche lavorabili Macor presentano eccellenti proprietà di isolamento elettrico ad alte temperature, tra cui un'elevata resistività di volume, un'alta rigidità dielettrica, una bassa perdita dielettrica e prestazioni di isolamento elettrico stabili. Grazie a queste caratteristiche, la ceramica Macor è ampiamente utilizzata in vari settori, come quello aerospaziale, della produzione elettronica, delle nuove energie, delle apparecchiature mediche, ecc.

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