تنقسم سخانات السيراميك بشكل أساسي إلى نوعين: الألومينا ونيتريد السيليكون، وتتميز بالخصائص التالية:
1. التصغير، خفة الوزن، وتوفير الطاقة؛ قادرة على تحقيق كثافة طاقة عالية وكفاءة حرارية عالية، مما يسمح بتركيب عناصر التسخين بسعات مختلفة في وقت واحد.
2. خصائص حرارية ممتازة، تتجلى في معدلات التسخين السريعة والقدرة على تحقيق أي توزيع لدرجة الحرارة.
3. السلامة والموثوقية العالية، تنعكس في أداء العزل الكهربائي الجيد وخصائص مقاومة الجهد، مع مقاومة التسخين غير المؤكسدة، الحد الأدنى من الانفصال والشيخوخة، ومقاومة جيدة للتآكل.
4. تطبيق واسع، قادر على تسخين السوائل مثل الماء والكيروسين، وكذلك المواد الصلبة مثل المعادن.
5. صديقة للبيئة، لا تلوث ولا ضوضاء.
الأنواع والبنية الأساسية للسخانات الخزفية: تكون مادة مقاومة التسخين الخزفية (فيلم المقاومة أو صفائح المقاومة أو سلك المقاومة) مدمجة في سيراميك الألومينا أو نيتريد السيليكون. يمكن دمج المادة المقاومة للحرارة والجسم الأخضر الخزفي من خلال الحرق المشترك (الحرق المتزامن)، وعزلها تمامًا عن الهواء الخارجي، مع توفير جسم التسخين الخزفي الحماية والعزل.
يتضمن الحرق المشترك لعناصر تسخين سيراميك الألومينا عند درجة حرارة عالية طباعة عجينة مقاومة مباشرة على الجسم الأخضر لسيراميك الألومينا. بعد التصفيح والتفكيك، يتم تسخينه بشكل مشترك عند درجة حرارة عالية تبلغ حوالي 1600 درجة مئوية لتشكيل عنصر تسخين متكامل بدرجة حرارة متوسطة إلى منخفضة. عادةً ما يعتمد المعجون المقاوم على التنغستن ويتم تشكيله في دائرة مطبوعة على الجسم الأخضر لسيراميك الألومينا من خلال طباعة الشاشة، مما يؤدي إلى تسخين دائرة فيلم سميكة بعد إطلاق النار المشترك. ولذلك، فإن أداء عجينة الفيلم السميكة التنغستن مهم بشكل خاص. يجب أن يتكون معجون غشاء التنغستن السميك من ثلاثة أجزاء: الطور الوظيفي، والمركب العضوي، والموثق غير العضوي. المرحلة الوظيفية هي جزيئات التنغستن، وتوفير الموصلية؛ تشكل المركبات العضوية أساسًا تعليقًا وتضبط لزوجة العجينة؛ يضمن الرابط غير العضوي أنه بعد الحرق المشترك، يتم ربط جزيئات التنغستن بقوة بالركيزة، مما يشكل مرحلة مستمرة.
تتضمن عناصر تسخين نيتريد السيليكون عادةً وضع سلك التنغستن أو طباعة عجينة مقاومة أخرى داخل الجسم المكون من نيتريد السيليكون. يتم تصنيع نوع جديد من عناصر التسخين المسطحة عن طريق الضغط على خليط من مسحوق مقاومة التسخين ومسحوق نيتريد السيليكون، ثم إطلاق النار المشترك عند حوالي 1750 درجة مئوية في فرن تلبيد الضغط تحت ضغط النيتروجين، مما يؤدي إلى عنصر تسخين نيتريد السيليكون المتكامل.
تتميز سخانات السيراميك بتصميم بسيط، وتسخين سريع، وموثوقية عالية، وأمان جيد، وخصائص ممتازة مثل مقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والعمر الطويل، والكفاءة العالية، وتوفير الطاقة، ودرجة حرارة موحدة، والتوصيل الحراري الجيد، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في مجالات السيارات والبترول والصناعية والطبية وأشباه الموصلات والأجهزة المنزلية.
في محركات الديزل، تُستخدم السخانات الخزفية كشمعات توهج للمساعدة في بدء التشغيل، حيث تستخدم عناصر تسخين نيتريد السيليكون مع تسخين سريع ومتانة ممتازة في درجات الحرارة العالية، مما يؤدي إلى انبعاثات عادم أنظف مباشرة بعد بدء التشغيل.
في عناصر تسخين السيارات، مثل السخانات المساعدة للمركبات في المناطق الباردة، يمكن لعناصر تسخين نيتريد السيليكون أن تتبخر وتشتعل وتحرق الوقود بسرعة. وهذا يسمح بالتسخين السريع لمقصورة السيارة بعد وقت قصير من بدء تشغيل المحرك وأثناء التوقف أثناء التباطؤ.
كعناصر تسخين سيراميكية لأجهزة استشعار الأكسجين، يتم استخدام سخانات السيراميك في أجهزة استشعار الأكسجين للكشف عن غاز العادم في السيارات. تم تجهيز معظم السيارات التي تعمل بمحرك البنزين بعناصر التسخين هذه. ونظرًا لتسخينها السريع، فإنها تعمل على تعزيز حساسية المستشعر أثناء مرحلة انخفاض درجة حرارة العادم مباشرة بعد بدء تشغيل المحرك، مما يساعد على تقليل انبعاثات العادم.
في مجال معدات البترول والغاز، يتم استخدام سخانات السيراميك كعناصر تسخين الإشعال. في سخانات الكيروسين ومواقد الغاز، فإنها توفر تأثير اشتعال مستقر دون صوت التفريغ والضوضاء الكهربائية الناتجة عن اشتعال الشرارة ذات الجهد العالي، ومساحة تسخين أكبر.
بالنسبة لعناصر تسخين التبخير والاحتراق، تستغل السخانات الخزفية، مثل عناصر تسخين الألومينا في سخانات الهواء الدافئ الكيروسين، حجمها الصغير وإنتاجها العالي وخصائص التسخين السريعة، مما يتيح تصغير أجهزة التبخير وتقصير وقت التبخير.
يمكن لشركة ATCERA إنتاج عناصر تسخين السيراميك ، إذا كنت بحاجة للحصول على مزيد من المعلومات أو أي طلب مخصص، يرجى زيارة www.atcera.com أو إرسال بريد إلكتروني إلى info@atcera.com .
