ProdottoDescrizione
Nel mondo in continua evoluzione dei sistemi ad alta tensione, la domanda di componenti affidabili, efficienti e sicuri è fondamentale.Una di queste innovazioni che ha fatto notizia è l'uso di sfere di ceramica isolanti elettricamenteQuesti materiali avanzati non solo impediscono l'arco, ma migliorano anche le prestazioni complessive dei sistemi ad alta tensione.Questo articolo approfondisce l'importanza delle sfere di ceramica isolanti elettricamente, i loro vantaggi e il loro impatto trasformativo sui sistemi ad alta tensione.
L'arco elettrico è un fenomeno in cui una scarica elettrica salta tra due punti, potenzialmente causando danni significativi alle apparecchiature.L'arco può portare a guasti dell'attrezzaturaI materiali tradizionali, come l'acciaio, spesso non sono in grado di fornire un isolamento adeguato, con conseguente frequente problema di arco.
Le sfere in ceramica, in particolare quelle fatte di zirconia e nitruro di silicio, sono emerse come un punto di svolta nella prevenzione dell'arco elettrico.Le loro proprietà di isolamento elettrico le rendono ideali per le applicazioni in sistemi ad alta tensione.
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Isolamento elettrico superiore: Le sfere ceramiche in zirconia offrono un isolamento elettrico eccezionale, con valori di resistenza che vanno da 10^8 a 10^14 Ω·cm.Questo li rende perfetti per le applicazioni ad alta tensione dove la prevenzione dei cortocircuiti è cruciale.
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Alta resistenza all'usura: Queste sfere di ceramica sono note per la loro estrema durezza e resistenza all'usura, spesso paragonate ai diamanti, che garantiscono longevità e affidabilità in ambienti ad elevato stress.
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Temperatura e resistenza chimica: Con un punto di fusione di circa 2700°C, le sfere ceramiche di zirconia resistono alle alte temperature senza degradarsi.rendendoli adatti a ambienti industriali difficili.
L'impiego di sfere di ceramica isolanti elettricamente nei sistemi ad alta tensione offre numerosi vantaggi:
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Miglioramento delle prestazioni del sistema: Prevenendo l'arco, le sfere di ceramica contribuiscono a mantenere l'integrità dei sistemi ad alta tensione, garantendo prestazioni costanti e riducendo i tempi di inattività.
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Maggiore durata dell'attrezzatura: La durabilità e la resistenza all'usura delle sfere di ceramica consentono ai componenti di durare più a lungo, riducendo la necessità di sostituzioni frequenti.
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Efficienza energetica: Le sfere di ceramica riducono l'attrito e la perdita di energia, contribuendo a rendere più efficiente il funzionamento del sistema.
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Risparmio di costi: sebbene l'investimento iniziale in palle di ceramica possa essere più elevato, i risparmi a lungo termine derivanti dalla riduzione dei costi di manutenzione e di sostituzione ne fanno una soluzione conveniente.
Le sfere in ceramica sono versatili e trovano applicazioni in vari sistemi ad alta tensione:
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Cuscinetti per motori: i cuscinetti ibridi in ceramica, che incorporano sfere di ceramica, sono utilizzati in motori con azionamenti a frequenza variabile (VFD) per prevenire l'arco e prolungare la vita del motore.
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Condensatori ad alta tensione: Come si vede con i condensatori ceramici ad alta tensione KEMET, le sfere di ceramica aiutano a proteggere l'arco, consentendo dimensioni più piccole e valori di capacità più elevati.
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Apparecchiature industriali: nei settori aerospaziale e automobilistico, le sfere di ceramica sono utilizzate per i cuscinetti ad alte prestazioni e le guarnizioni meccaniche, offrendo robustezza e affidabilità.
Il futuro delle sfere di ceramica isolanti elettricamente è promettente, con una ricerca e uno sviluppo in corso per migliorare le loro prestazioni.Si prevede che le innovazioni nella scienza dei materiali apriranno nuove applicazioni, in particolare nei settori emergenti come l'energia sostenibile e l'elettronica avanzata.
Mentre le industrie si spostano verso pratiche sostenibili, l'uso di sfere di ceramica si allinea con gli obiettivi di produzione verde.La loro lunga durata e le loro proprietà di risparmio energetico contribuiscono a ridurre l'impatto ambientale, sostenendo iniziative globali di sostenibilità.
| Immobili |
Nitruro di silicio (Si3N4) |
Acciaio (440C) |
Zirconio (ZrO2) |
Alumina (Al2O3) |
| Densità (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Durezza (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Durezza alla frattura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢7 |
15 ¢20 |
7 ¢10 |
3 ¢ 4 |
| Resistenza alla compressione (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¢3.0 |
●Descrizione:
La sfera ceramica al nitruro di silicio è la sfera di cuscinetto più ideale per le applicazioni di cuscinetti, a causa delle eccellenti proprietà della ceramica al nitruro di silicio,ha molti vantaggi insostituibili rispetto ai materiali in acciaio tradizionali, quali: elevata resistenza meccanica, bassa perdita di usura, buona autolubrificazione, bassa densità, elevata resistenza alla corrosione, buon isolamento elettrico ecc.
Pertanto, le sfere di nitruro di silicio sono per lo più utilizzate per alcune condizioni di lavoro difficili: cuscinetti ad alta velocità/super velocità, cuscinetti ad alta precisione, cuscinetti in vuoto, cuscinetti ad alta/bassa temperatura.
Inoltre, le sfere ceramiche a nitruro di silicio possono essere utilizzate anche come sfere di valvola o sfere di misura in pompe chimiche/pompe ad alta temperatura/pompe di misurazione.
●Proprietà fisiche:
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Composizione chimica:
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Si3N4≥95%
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Densità di massa:
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3.2±0,05 g/cm3
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Modulo elastico:
|
350 GPa
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Durezza Vickers:
|
1870HV
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Resistenza alla piegatura:
|
780 MPa
|
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Durezza alla frattura:
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7.2MPa·m1/2
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Coefficiente di espansione termica:
|
3.2 10-6/K
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Conduttività termica:
|
25W/m·K
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● Palla Dimensioni/ Grado :
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Dimensione (mm)
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Φ0,8-180
|
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Grado
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Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤ 0.08
|
< 0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤ 0.13
|
< 0.25
|
0.014
|
|
G10
|
0.15-0.25
|
≤ 0.25
|
< 0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤ 0.4
|
< 0.8
|
< 0.025
|
|
Il G20
|
0.3-0.5
|
≤ 0.5
|
< 1
|
< 0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
< 1.4
|
< 0.0105
|
Apparecchiature di fabbrica
Mostra e partner
Caso
Nave per la Corea del Sud
Nave per la Spagna
Domande frequenti
1Quali dimensioni e tolleranze sono disponibili?
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Intervallo di diametro0.5 mm a 50 mm (possibili dimensioni personalizzate).
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Sfericità:Al minimo.0.1 μm(classe 5 per cuscinetti di altissima precisione).
-
Finitura superficiale:Ra < 0,02 μm (poliera per specchi per ridurre l'attrito).
2Le palle di nitruro di silicio sono approvate dalla FDA per uso medico?
- Sì, è vero.Si3N4 èbiocompatibile (ISO 6474-1)e utilizzato in impianti spinali, dispositivi dentali e protesi articolari a causa delle sue proprietà antibatteriche.
3Come scelgo le palline Si3N4 giuste per la mia applicazione?
Considerate:
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Requisiti di carico e velocità(stressa dinamica/statica).
-
Intervallo di temperatura(Si3N4 eccelle a calore elevato).
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Esposizione chimica(resistente alla maggior parte degli acidi/alcali).
-
Necessità di isolamento elettrico(non conduttivo).
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