Shapal Hi M Soft™ – Nitruro di alluminio lavorabile (AlN)
Vantaggi dei materiali
- Eccellente lavorabilità – Shapal Hi M Soft può essere lavorato con un’ampia gamma di metodi quali foratura, tornitura e fresatura per formare forme complesse ad alta precisione
- Ottima capacità di tenuta al vuoto
- Elevata conduttività termica: circa 4 volte superiore a quella dell’allumina (ossido di alluminio)
- Elevata resistenza meccanica e alla flessione paragonabile a quella dell’allumina
- Trasparenza: consente alla luce infrarossa visibile di passare facilmente
- Ottimo isolamento elettrico
- Bassa dilatazione termica, vicina a quella del silicio
- Bassa perdita dielettrica
- Elevata resistenza alla corrosione – non bagnato da metalli fusi
- Purezza ultra elevata: non contamina il metallo fuso anche ad alte temperature
Applicazioni
- Canali di scarico della propulsione elettrica per propulsori ad effetto Hall
- Componenti elettronici in cui sono richiesti isolamento elettrico e dissipazione del calore
- Componenti dove sono richiesti bassi valori di costante dielettrica e fattore di dissipazione
- Componenti del vuoto
- Parti e componenti in cui è richiesto un basso coefficiente di dilatazione termica
- Dissipatori di calore
- Crogioli per deposizione sotto vuoto
- Parti refrattarie speciali come tubi di protezione
Proprietà del materiale
Proprietà meccaniche
Unità | immobiliari | Shapal Hi M Soft |
---|---|---|
Densità | g/cm 3 | 2,88 |
Modulo di Young | GPa | 176 |
Rapporto di Poisson | – | 0,31 |
Resistenza alla compressione | MPa | 980 |
Tenacità alla frattura K IC | MPa m 1/2 | 2 |
Resistenza alla flessione a -100 °C | MPa | 340 |
Resistenza alla flessione a 25°C | MPa | 300 |
Resistenza alla flessione a 500°C | MPa | 325 |
Resistenza alla flessione a 1000°C | MPa | 350 |
Durezza | GPa | 3.8 |
Proprietà termiche
Unità | immobiliari | Shapal Hi M Soft |
---|---|---|
Conduttività termica a -100°C | W/mK | 100 |
Conduttività termica a 25°C | W/mK | 92 |
Conduttività termica a 500°C | W/mK | 55 |
Conduttività termica a 1000°C | W/mK | 35 |
Resistenza agli shock termici ΔT | °C | 400 |
CET 1 25°C ➞ 400°C | 10 -6 /K | 4,8 |
CET 1 25°C ➞ 600°C | 10 -6 /K | 4,9 |
CTE 1 25°C ➞ 800°C | 10 -6 /K | 5 |
Temperatura massima (ossidante) 2 | °C | 1000 |
Temperatura massima (inerte) 2 |
Temperatura °C | 1900 |
1 Il coefficiente di dilatazione termica (CTE) descrive come le dimensioni di un oggetto cambiano al variare della temperatura.
2 Nessun carico
Proprietà elettriche
Unità | immobiliari | Shapal Hi M Soft |
---|---|---|
Resistività a 20°C | ohm-cm | – |
Costante dielettrica (ε) @ 25°C | 1 MHz | 6,8 |
Perdita per dissipazione (tan δ) a 25°C | 1 MHz | 0,001 |
Rigidità dielettrica @ 25°C | kV/mm | 65 |
Resistività di volume a 25°C | ohm-cm | 1 x 10 15 |
Resistività di volume a 500°C | ohm-cm | 3,2 x 10 10 |
Resistività di volume a 1000°C | ohm-cm | 4,6 x 10 5 |
Disclaimer: I valori presentati sono medi e tipici di quelli risultanti da campioni di prova. Sono forniti solo come indicazione per servire come guida nella progettazione di componenti ceramici e non sono garantiti in alcun modo. I valori effettivi possono variare in base alla forma e alle dimensioni del componente previsto.
Schede tecniche
Shapal Hi M Soft™
Nitruro di alluminio lavorabile
Lavorazione di forma
Shapal Hi M Soft è un materiale pressato a caldo disponibile in una varietà di dimensioni di billette; la più grande è di circa 12″ x 12″ x 3,25″ (305 mm x 305 mm x 84 mm). Dalla forma di lastra, viene tagliato in blocchi più piccoli e lavorato in barre, tubi, dischi o altri design personalizzati con tolleranze molto strette.
Precision Ceramics è un distributore autorizzato Tokuyama di Shapal Hi M Soft e ha più esperienza con questo materiale di qualsiasi altra azienda al mondo. Possiamo fornire Shapal in blocchi, barre, aste, piastre o parti lavorate su misura dalla nostra struttura che è stata ottimizzata per la produzione di ceramica ad alta tolleranza.
Precision Ceramics è il tuo specialista di lavorazione Shapal per le tue esigenze di prototipazione e produzione di ceramica tecnica. Siamo lieti di fornirti assistenza su materiali, progettazione e applicazione. Se stai cercando un fornitore di componenti lavorabili in nitruro di alluminio o desideri acquistare Shapal, contattaci e uno dei nostri esperti sarà lieto di assisterti.
Domande frequenti
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Qual è la differenza tra Macor e Shapal?
Shapal Hi M Soft e la vetroceramica Macor vengono spesso confrontate perché sono entrambe ceramiche lavorabili, tuttavia, entrambi questi materiali hanno proprietà meccaniche e termiche significativamente diverse. Di seguito sono riportati alcuni fattori da considerare quando si sceglie tra Macor e Shapal.
Conduttività termica
Shapal Hi M è un conduttore termico a 90 W/(m K), Macor è un isolante termico con una conduttività termica di 1,46 W/(m K)
Ciclo termico
Shapal non è soggetto a guasti dovuti a shock termico, mentre Macor è vulnerabile agli shock termici: se le parti presentano rapidi cicli di riscaldamento e raffreddamento, Shapal è un’opzione migliore.
Temperatura massima
Shapal ha una temperatura massima di utilizzo molto più elevata, pari a 1900 °C (in atmosfera inerte) e 1000 °C (in aria).
Forza
Shapal offre una migliore resistenza alla flessione (300 contro 94 MPa) e una migliore resistenza alla compressione (1200 contro 345 MPa) rispetto a Macor.
Costo
Macor è un materiale più economico di Shapal Hi M Soft; se può essere utilizzato al posto di Shapal, l’utente noterà in genere notevoli riduzioni dei costi.
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Quali sono i vantaggi di Shapal?
Shapal Hi M Soft™ è un tipo ibrido di ceramica di nitruro di alluminio lavorabile che offre elevata resistenza meccanica e conduttività termica. Combinando nitruro di alluminio con nitruro di boro, Tokuyama ha creato una ceramica che può essere facilmente lavorata in forme complesse, pur mantenendo molti dei vantaggi del nitruro di alluminio tradizionale. Presenta un’eccellente lavorabilità, elevata conduttività termica ed eccellente resistenza meccanica che la rendono adatta a un’ampia gamma di applicazioni. Altri vantaggi di Shapal includono:
- Può essere lavorato con un’ampia gamma di metodi quali foratura, tornitura, fresatura per formare forme complesse con elevata precisione
- Ottima capacità di tenuta al vuoto
- Circa cinque volte più conduttività termica di quella dell’allumina (ossido di alluminio)
- Elevata resistenza meccanica e resistenza alla flessione di 30 kg/mm² paragonabile a quella dell’allumina
- Ottimo isolamento elettrico
- Bassa dilatazione termica
- Bassa perdita dielettrica
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A cosa può servire Shapal?
Shapal Hi M Soft™ è un tipo ibrido di ceramica di nitruro di alluminio lavorabile che offre elevata resistenza meccanica e conduttività termica. Presenta un’eccellente lavorabilità, elevata conduttività termica ed eccellente resistenza meccanica che lo rendono adatto a un’ampia gamma di applicazioni, come le seguenti:
- Componenti elettronici in cui sono richiesti isolamento elettrico e dissipazione del calore
- Componenti dove sono richiesti bassi valori di costante dielettrica e fattore di dissipazione
- Parti di fissaggio in cui è richiesto un basso coefficiente di dilatazione termica
- Componenti del vuoto
- Componenti dove è richiesto un basso coefficiente di dilatazione termica
- Dissipatori di calore
- Crogioli per deposizione sotto vuoto
- Parti refrattarie speciali come tubi di protezione
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Qual è la differenza tra Shapal e nitruro di alluminio?
Il nitruro di alluminio puro è spesso il materiale di scelta per applicazioni ad alta conduttività termica, tuttavia, poiché è un materiale così duro, è spesso costoso produrlo in piccole quantità o in dimensioni non standard. Shapal Hi M Soft è un materiale composito di nitruro di alluminio/nitruro di boro lavorabile che può essere lavorato in tolleranze incredibilmente strette e forme complicate, pur fornendo un’eccellente conduttività termica.
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Qual è la dimensione massima di Shapal che posso acquistare?
Di recente siamo riusciti ad aumentare la disponibilità massima di Shapal a 300 mm x 300 mm x 64 mm. Abbiamo a magazzino molte dimensioni standard di Shapal e possiamo fornire componenti completamente lavorati o dimensioni non standard su richiesta.
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Qual è la temperatura massima di esercizio di Shapal Hi M Soft?
Shapal può essere utilizzato a temperature fino a 1.900°C in atmosfera inerte e fino a 1.000°C in atmosfera ossidante. Clicca qui per maggiori informazioni sulle proprietà dei materiali Shapal.