X-meritan produce materiali termoelettrici estrusi basati su materiali in soluzione solida Bi2Te3-Sb2Te3 per elementi di raffreddamento termoelettrici, moduli Peltier e componenti per il controllo della temperatura.
Sono materiali semiconduttori a base Bi2Te3 lavorati mediante la tecnologia di estrusione per ottenere strutture dense, a grana fine e strutturate.
Rispetto ai tradizionali metodi di preparazione basati sulla fusione, il processo di estrusione migliora il legame dei grani attraverso la deformazione plastica, migliorando le prestazioni di lavorazione meccanica mantenendo le proprietà termoelettriche.
I principali sistemi di materiali includono:
● Leghe termoelettriche Bi2Te3-Sb2Te3: utilizzate per applicazioni di raffreddamento termoelettrico a temperatura ambiente.
● Materiali termoelettrici di tipo N: combinati con materiali di tipo P per formare coppie termoelettriche.
● Materiali termoelettrici di tipo P: forniscono caratteristiche elettriche complementari nelle strutture TEC.
Le applicazioni includono:
● Elementi di raffreddamento termoelettrici: Componenti semiconduttori per sistemi di raffreddamento Peltier.
● Moduli Peltier: dispositivi di raffreddamento basati su elementi termoelettrici.
● Componenti Micro TEC: strutture termoelettriche sottili per apparecchiature compatte.
● Strutture TEC multistadio: strutture di raffreddamento a strati che richiedono prestazioni costanti degli elementi.
● Dispositivi di controllo della temperatura: Componenti per sistemi di regolazione termica.
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Parametro |
Specifica |
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Sistema materiale |
Bi2Te3-Sb2Te3 |
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Tipo materiale |
Materiali termoelettrici di tipo N/tipo P |
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Lunghezza del lingotto estruso |
120 mm/240 mm |
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Diametro del lingotto estruso |
25 mm/30 mm/35 mm |
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Conduttività elettrica |
870–1430 Ohm⁻¹cm⁻¹ |
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Struttura materiale |
Struttura strutturata densa |
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Capacità di elaborazione di trucioli sottili |
Fino a 0,2 mm |
Le proprietà meccaniche influiscono sui processi di taglio, affettatura, assottigliamento e assemblaggio durante la produzione TEC. Il processo di estrusione migliora il legame intergranulare attraverso la deformazione plastica e riduce i difetti strutturali durante la lavorazione.
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Proprietà meccanica |
Materiale di tipo N |
Materiale di tipo P |
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Resistenza alla compressione (MPa) |
54.0 |
66.0 |
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Resistenza al taglio (MPa) |
16.0 |
21.0 |
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Modulo di Young (GPa) |
47.0 |
42.0 |
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Rapporto di Poisson |
0.30 |
0.30 |
La resistenza del materiale consente la lavorazione di chip termoelettrici con spessori fino a 0,2 mm.
Caratteristiche principali:
● Conduttività elettrica: 870–1430 Ohm⁻¹cm⁻¹.
● Struttura del materiale: struttura interna densa e uniforme.
● Orientamento della trama: orientamento della grana controllato per la coerenza degli elementi.
● Parametro di prestazione termoelettrica: raggiunge 2,9 × 10⁻³ in condizioni di vuoto a 25°C.
I materiali tradizionali con fusione a zona possono raggiungere prestazioni termoelettriche ma possono presentare limitazioni durante il taglio e l'assottigliamento a causa delle caratteristiche di scissione.
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Elemento di confronto |
Materiali Bi2Te3-Sb2Te3 estrusi |
Materiali tradizionali per la fusione a zona |
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Struttura interna |
Struttura strutturata densa |
Struttura cristallina direzionale |
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Lavorazione meccanica |
Maggiore resistenza durante il taglio e l'assottigliamento |
Più sensibile ai difetti legati alla sfaldatura |
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Fabbricazione di chip sottili |
Supporta componenti TEC sottili da 0,2 mm |
Più difficile per la lavorazione ultrasottile |
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Coerenza del materiale |
Uniformità della texture controllata |
Dipende dalle condizioni di crescita dei cristalli |
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Applicazioni |
Micro TEC, TEC multistadio, raffreddamento di precisione |
Applicazioni TEC convenzionali |
I dispositivi di raffreddamento termoelettrici richiedono proprietà elettriche, termiche e meccaniche bilanciate.
Vantaggi principali:
Capacità di chip sottili: la resistenza meccanica supporta i processi di affettatura e assottigliamento per chip termoelettrici fino a 0,2 mm.
Uniformità strutturale: le strutture strutturate migliorano la coerenza tra gli elementi termoelettrici utilizzati nelle configurazioni TEC multielemento e multistadio.
Struttura del materiale: il migliore legame dei grani aiuta a mantenere l'integrità del materiale durante ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento.
Struttura densa: le strutture di materiali ad alta densità sono adatte per componenti termoelettrici compatti.
Raffreddamento della comunicazione ottica: utilizzato per elementi termoelettrici sottili nei ricetrasmettitori ottici e nei sistemi di controllo della temperatura laser.
Applicazioni:
● Raffreddamento del ricetrasmettitore ottico: controllo della temperatura dei componenti ottici.
● Controllo della temperatura del diodo laser: regolazione termica per dispositivi laser.
● Moduli di comunicazione in fibra: strutture di raffreddamento compatte.
Strutture di raffreddamento multistrato: utilizzate laddove più strati termoelettrici richiedono prestazioni costanti.
Applicazioni:
● Strutture termoelettriche impilate: configurazioni TEC multistrato.
● Controllo della temperatura ad alta precisione: Sistemi di regolazione termica.
● Sistemi di raffreddamento compatti: applicazioni di raffreddamento in spazi limitati.
Lingotti estrusi di grande diametro: utilizzati per componenti di raffreddamento termoelettrici più grandi.
Applicazioni:
● Attrezzature per il controllo della temperatura industriale: gestione termica localizzata.
● Sistemi di raffreddamento elettronici: controllo termico dei semiconduttori.
● Attrezzature per semiconduttori: raffreddamento elettronico di precisione.
Componenti di raffreddamento di precisione: utilizzati nelle apparecchiature di refrigerazione medica e di controllo della temperatura di laboratorio.
Applicazioni:
● Sistemi di refrigerazione medica
● Attrezzature per il controllo della temperatura di laboratorio
● Strumenti di ricerca
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Tipo materiale |
Caratteristiche principali |
Applicazioni |
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Bi2Te3-Sb2Te3 |
Prestazioni termoelettriche vicino alla temperatura ambiente |
Moduli TEC, componenti di raffreddamento Peltier |
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Tipo N Bi2Te3 |
Conduttività elettrica e resistenza meccanica |
Coppie di elementi termoelettrici |
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Tipo P Bi2Te3-Sb2Te3 |
Resistenza meccanica e caratteristiche termoelettriche |
Strutture di raffreddamento TEC |
X-meritan integra la preparazione del materiale termoelettrico, la lavorazione dell'estrusione, la lavorazione degli elementi e l'integrazione dell'assemblaggio.
Processi di produzione:
● Preparazione del materiale: preparazione di composizioni di materiali termoelettrici.
● Lavorazione per estrusione: formazione di strutture strutturate dense.
● Lavorazione di elementi: taglio e modellatura di componenti termoelettrici.
● Connessione elettrica: saldatura ed elaborazione della connessione.
● Integrazione dell'assieme: integrazione delle strutture termoelettriche.
● Verifica delle prestazioni: ispezione dei componenti elaborati.
Attrezzature di produzione:
● Forno a immersione in stagno
● Macchina per stampi oscillanti a vibrazione
● Saldatrice
● Forno
● Distributore
● Sigillatrice automatica
● Macchina da taglio
● Macchina per la solidificazione
● Attrezzature per saldatura a riflusso
● Macchina da stampa completamente automatica
I materiali termoelettrici estrusi X-meritan si basano su materiali Bi2Te3-Sb2Te3 con proprietà elettriche controllate, strutture a trama densa e caratteristiche meccaniche per la produzione TEC.
Le specifiche includono conduttività elettrica di 870–1430 Ohm⁻¹cm⁻¹, resistenza alla compressione fino a 66 MPa, dimensioni del lingotto estruso di 120 mm/240 mm di lunghezza e 25 mm/30 mm/35 mm di diametro e capacità di lavorazione di trucioli sottili fino a 0,2 mm.
I materiali vengono utilizzati per la produzione TEC, i moduli Peltier, il raffreddamento delle comunicazioni ottiche, il controllo della temperatura medica e le applicazioni di gestione termica dei semiconduttori.
Indirizzo
Edificio C2, Centro R&F, Shangpu Road, distretto di Taijiang, città di Fuzhou, provincia del Fujian, Cina
tel
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