Extrudované termoelektrické materiály

X-meritan vyrábí extrudované termoelektrické materiály založené na pevných roztokových materiálech Bi2Te3-Sb2Te3 pro termoelektrické chladicí prvky, Peltierovy moduly a komponenty pro řízení teploty.

Co jsou extrudované termoelektrické materiály?

Jsou to polovodičové materiály na bázi Bi2Te3 zpracované technologií vytlačování za účelem získání hustých, jemnozrnných a texturovaných struktur.

Ve srovnání s tradičními metodami přípravy na bázi tavení zlepšuje zpracování vytlačováním lepení zrn prostřednictvím plastické deformace, čímž se zvyšuje výkon mechanického zpracování při zachování termoelektrických vlastností.

Mezi hlavní materiálové systémy patří:

● Termoelektrické slitiny Bi2Te3-Sb2Te3: Používají se pro aplikace termoelektrického chlazení blízko pokojové teploty.

● Termoelektrické materiály typu N: V kombinaci s materiály typu P tvoří termoelektrické páry.

● Termoelektrické materiály typu P: Poskytují doplňkové elektrické charakteristiky ve strukturách TEC.

Aplikace zahrnují:

● Termoelektrické chladicí prvky: Polovodičové součástky pro Peltierovy chladicí systémy.

● Peltierovy moduly: Chladicí zařízení založená na termoelektrických prvcích.

● Micro TEC Components: Tenké termoelektrické struktury pro kompaktní zařízení.

● Multi-Stage TEC Structures: Vrstvené chladicí struktury vyžadující konzistentní výkon prvků.

● Zařízení pro řízení teploty: Součásti systémů tepelné regulace.

Technické specifikace

Vlastnosti

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti ovlivňují procesy řezání, krájení, ztenčování a montáže během výroby TEC. Zpracování vytlačováním zlepšuje mezikrystalové spojení prostřednictvím plastické deformace a snižuje strukturální vady během obrábění.

Pevnost materiálu umožňuje zpracování termoelektrických třísek až do tloušťky 0,2 mm.

Termoelektrický výkon a elektrické vlastnosti

Klíčové vlastnosti:

● Elektrická vodivost: 870–1430 Ohm⁻¹cm⁻¹.

● Materiálová struktura: Hustá a jednotná vnitřní struktura.

● Orientace textury: Řízená orientace zrna pro konzistenci prvku.

● Termoelektrický výkonový parametr: Dosahuje 2,9 × 10⁻³ za podmínek vakua 25 °C.

Proces vytlačování ve srovnání s tradičními zónovými tavnými materiály

Tradiční zónové tavné materiály mohou dosáhnout termoelektrického výkonu, ale mohou mít omezení během řezání a ztenčování kvůli štěpným vlastnostem.

Proč se pro výrobu TEC používají extrudované termoelektrické materiály?

Termoelektrická chladicí zařízení vyžadují vyvážené elektrické, tepelné a mechanické vlastnosti.

Klíčové výhody:

Zpracování ultratenkých třísek

Schopnost tenkých třísek: Mechanická pevnost podporuje procesy krájení a ztenčování termoelektrických čipů až do 0,2 mm.

Konzistence prvků

Strukturální jednotnost: Texturované struktury zlepšují konzistenci mezi termoelektrickými prvky používanými ve víceprvkových a vícestupňových konfiguracích TEC.

Tepelná cyklická stabilita

Struktura materiálu: Vylepšené spojení zrn pomáhá zachovat integritu materiálu během opakovaných cyklů zahřívání a chlazení.

Kompaktní design chlazení

Hustá struktura: Struktury materiálů s vysokou hustotou jsou vhodné pro kompaktní termoelektrické komponenty.

Aplikace

Výroba Micro TEC

Chlazení optické komunikace: Používá se pro tenké termoelektrické prvky v optických transceiverech a laserových systémech pro řízení teploty.

Aplikace:

● Chlazení optického transceiveru: Ovládání teploty optických součástí.

● Řízení teploty laserové diody: Tepelná regulace pro laserová zařízení.

● Fibre Communication Modules: Kompaktní chladicí struktury.

Vícestupňová montáž TEC

Vícevrstvé chladicí struktury: Používají se tam, kde více termoelektrických vrstev vyžaduje konzistentní výkon.

Aplikace:

● Skládané termoelektrické struktury: Konfigurace vícevrstvých TEC.

● Vysoce přesné řízení teploty: Systémy tepelné regulace.

● Kompaktní chladicí systémy: Aplikace chlazení s omezeným prostorem.

Průmyslová výroba TEC

Extrudované ingoty s velkým průměrem: Používají se pro větší termoelektrické chladicí součásti.

Aplikace:

● Zařízení pro řízení průmyslové teploty: Lokalizované řízení teploty.

● Elektronické chladicí systémy: Polovodičové řízení teploty.

● Polovodičové vybavení: Přesné elektronické chlazení.

Lékařské a výzkumné řízení teploty

Přesné chladicí komponenty: Používají se v lékařských chladicích zařízeních a zařízeních pro regulaci teploty v laboratořích.

Aplikace:

● Zdravotnické chladicí systémy 

● Zařízení pro kontrolu laboratorní teploty 

● Výzkumné nástroje 

Typy materiálů a termoelektrické aplikace

Výrobní kapacita

X-meritan integruje termoelektrickou přípravu materiálu, zpracování vytlačováním, zpracování prvků a integraci sestav.

Výrobní procesy:

● Příprava materiálu: Příprava složení termoelektrických materiálů.

● Zpracování vytlačováním: Vytváření hustých strukturovaných struktur.

● Zpracování prvků: Řezání a tvarování termoelektrických součástí.

● Elektrické připojení: Svařování a zpracování připojení.

● Integrace sestavy: Integrace termoelektrických struktur.

● Ověření výkonu: Kontrola zpracovaných součástí.

Výrobní zařízení:

● Pec na máčení cínu

● Vibrační kyvný formovací stroj

● Svařovací stroj

● Trouba

● Výdejní automat

● Automatický uzavírací stroj

● Řezací stroj

● Stroj na tuhnutí

● Přetavovací pájecí zařízení

● Plně automatický tiskový stroj

Extrudované termoelektrické materiály X-meritan jsou založeny na materiálech Bi2Te3-Sb2Te3 s řízenými elektrickými vlastnostmi, hustou strukturou a mechanickými vlastnostmi pro výrobu TEC.

Specifikace zahrnují elektrickou vodivost 870–1430 Ohm⁻¹cm⁻¹, pevnost v tlaku až 66 MPa, rozměry extrudovaného ingotu 120 mm / délka 240 mm a průměr 25 mm / 30 mm / 35 mm a schopnost zpracování tenkých třísek až do 0,2 mm.

Materiály se používají pro výrobu TEC, Peltierovy moduly, chlazení optické komunikace, lékařskou kontrolu teploty a polovodičové aplikace tepelného managementu.