Le chauffage céramique au nitrure de silicium (également appelé tige d’allumage au nitrure de silicium ou élément chauffant électrique au nitrure de silicium) est un nouveau type de composant électrique de chauffage à haute efficacité. Il utilise de la céramique au nitrure de silicium haute performance comme matrice, avec des corps chauffants métalliques tels que le fil de tungstène ou le fil de molybdène intégrés, et est fabriqué par cocombustion à haute température.
Tirant parti de l’excellente conductivité thermique, résistance à la chaleur, isolation électrique et résistance aux chocs thermiques de la céramique au nitrure de silicium, le produit offre des performances complètes incluant une montée rapide de la température, un fonctionnement stable à haute température, une résistance à la corrosion et une longue durée de vie. Il est largement utilisé dans l’allumage au gaz, le préchauffage industriel, les petits dispositifs de chauffage et les occasions de conversion de chaleur électrique dans des environnements à haute température.
Comparés aux fils chauffants métalliques traditionnels et aux tiges d’allumage en carbure de silicium, les chauffages céramiques en nitrure de silicium présentent une densité de puissance plus élevée, une réponse plus rapide et une résistance supérieure au vieillissement, ce qui en fait un choix idéal pour les appareils à gaz modernes et les équipements de chauffage industriels.
| Item de test | Unité | Gamme d’indices |
| Matériau substrat | – | Nitrure de silicium (Si₃N₄) |
| Matériau de l’élément chauffant | – | Fil de tungstène / fil de molybdène (optionnel) |
| Température maximale de surface (continue) | °C | 1200 |
| Température maximale de surface (impulsion de 5 secondes) | °C | 1300 |
| Temps pour atteindre 1000°C à partir de la température ambiante | S | 3~8 (selon la puissance) |
| Densité de puissance recommandée | Poids à cm² | 40~60 |
| Tension nominale | V | 12, 24, 110, 220 (personnalisé) |
| Puissance nominale | W | 50~500 (personnalisé) |
| Résistance d’isolation à l’état froid (500 V CC) | MΩ | ≥100 |
| Résistance d’isolation à l’état chaud (1000°C) | MΩ | ≥1 |
| Résistance diélectrique (CA, 1 min) | kV | ≥1.5 |
| Densité globale | g/cm³ | 3.2 |
| Résistance à la flexion | MPa | 600~800 |
| Conductivité thermique | W/(m·K) | 20~25 |
| Coefficient de dilatation thermique (20–1000°C) | ×10⁻⁶ /K | 3.0~3.5 |
| Durée de vie de l’allumage (cycles marche-arrêt) | Times | ≥100000 |
1. Vitesse de chauffage extrêmement rapide : Lors de la mise sous tension, la température de surface peut dépasser 1000°C en quelques secondes ; elle a une faible inertie thermique et une réponse rapide.
2. Température maximale de surface élevée : La température de surface de fonctionnement continue peut atteindre 1200°C, et la température maximale d’impulsion peut atteindre 1300°C.
3. Densité de puissance élevée : compacte en taille avec une production concentrée de chaleur, la densité de puissance par unité de surface peut atteindre 40 à 60 W/cm², ce qui la rend adaptée à l’installation dans des espaces confinés.
4. Excellente résistance aux chocs thermiques : Résiste aux cycles thermiques sévères causés par des cycles d’alimentation fréquents sans fissurer ni écailler.
5. Forte résistance à la corrosion : La matrice céramique en nitre de silicium présente une excellente résistance à la plupart des acides, alcalis, produits de combustion et métaux en fusion, prolongeant la durée de vie utile.
6. Bonnes propriétés d’isolation électrique : La résistance de l’isolation dépasse 100 MΩ à température ambiante et reste efficace à haute température, assurant un fonctionnement sûr.
7. Haute résistance mécanique : La résistance à la flexion peut atteindre 600–800 MPa, capable de résister à certains niveaux de vibrations mécaniques et d’impacts.
8. Longue durée de vie : En conditions normales de fonctionnement, la durée de vie de l’allumage peut dépasser 100 000 cycles.
9. Respectueux de l’environnement et non toxique : Exempt de substances nocives telles que l’amiante et les métaux lourds, et conforme aux normes RoHS.
1. Allumage des appareils à gaz : composants d’allumage pour chauffe-eau à gaz, cuisinières à gaz, chaudières à gaz et fours à gaz.
2. Allumage industriel des brûleurs : brûleurs de chaudière, fours industriels, chauffages en asphalte et systèmes de combustion des gaz d’échappement.
3. Petits dispositifs de chauffage électrique : préchauffe du moule, têtes de chauffe de machines à sceller, embouts de fer à souder et outils de coupe chauds.
4. Équipement de laboratoire : Chauffages miniatures haute température et chauffage d’échantillons pour analyseurs thermiques.
5. Démarrage auxiliaire des moteurs automobiles et diesel : Bougies d’allumage pour chauffages à air et chauffages à carburant.
6. Équipements semi-conducteurs et photovoltaïques : chauffage localisé pour le traitement thermique rapide (RTP).
