京瓷株式會社(以下簡稱京瓷)成功研發用于FTIR※的氮化硅(Silicon Nitride,以下簡稱SN)高性能光源。
多年來,京瓷一直使用氮化硅材料開發、生產用于柴油發動機啟動預熱的預熱塞。我們將在汽車零部件領域所積累的高可靠性技術應用到FTIR光源的研發,成功開發出具有優異性能、紅外輻射強度高的SN光源,以實現更精確的物質識別。此外,京瓷的SN材料擁有優異的耐用可靠性,可以降低設備故障率,減少維護時間。
※FTIR即傅立葉變換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)。該分析儀是通過向樣品照射紅外光,測量紅外光透射或反射率,再對照不同物質對紅外光的透射和反射率,來分析其分子、成分的構成。
京瓷高性能FTIRSN光源的特點:
1.結構緊湊,可根據客戶要求進行定制
京瓷的SN光源是在氮化硅陶瓷中嵌入發熱體的構造。發熱體可自由設計,因此可以根據客戶的需求,對功率、工作溫度、加熱面積等進行定制。
2.紅外輻射強度高
相較于常規使用的碳化硅(SiC)陶瓷材料,京瓷的SN光源具有更高的紅外輻射強度(見圖1)。FTIR設備使用SN光源更強的紅外輻射,能更準確的識別物質。
圖1:450℃時紅外線放射率
3.產品使用壽命長
京瓷的SN光源是將發熱體密封在陶瓷內部,能夠防止發熱體發生氧化。因此,即便使用15萬次以上,也不會出現明顯的性能衰減,產品使用壽命長。
圖2:SN光源的循環測試數據
4.優異的耐用可靠性
氮化硅材料有碳化硅兩倍以上的斷裂韌性※,并且還具有較高的耐熱沖擊性和耐磨性,因此在高溫時也有很好的強度。氮化硅材料制作的光源能夠有效防止裂紋和破損產生,在1350℃高溫時也具有出色的耐用可靠性。
※斷裂韌性是在材料表面或內部產生裂紋的情況下,該材料防止裂紋擴大或被破壞的一種性能指標。
