Aisladores y casquillos cerámicos

Los aislantes eléctricos aglomerados cerámica-metal combinan las propiedades de ambos materiales (metal y cerámica) en un único componente. La presencia de una cerámica técnica, como la alúmina pura, garantiza un excelente aislamiento eléctrico y la estabilidad dimensional del producto. La presencia de metal proporciona conductividad eléctrica (cuando se desea) y garantiza la soldabilidad del componente.

Por último, la soldadura entre los dos materiales garantiza que el interior del componente quede completamente sellado al vacío. Estos aislantes eléctricos y componentes aislantes son ideales para muchas aplicaciones de alta tensión y/o alta corriente. Pueden utilizarse de diversas formas, como aplicaciones industriales, investigación aplicada o fundamental, o en tecnologías avanzadas de medición y análisis, como el sincrotrón.

¿Por qué elegir la alúmina como material aislante eléctrico?

La alúmina es una cerámica técnica con muchas propiedades mecánicas y excelentes propiedades eléctricas y térmicas. Es un excelente aislante eléctrico, incluso a temperaturas muy elevadas. Es un material refractario: soporta temperaturas extremas, hasta 1950°C por ejemplo con la alúmina F99.7 de Kyocera (99,7% de pureza). Su estabilidad dimensional incluso a altas temperaturas garantiza que los componentes no se deformen, incluso cuando se calientan a altas temperaturas. También es un material con gran resistencia a la corrosión y a la abrasión, lo que permite utilizarlo en contacto con casi cualquier producto o material. El óxido también ofrece muy buena resistencia al desgaste, lo que permite utilizarlo en productos con una larga vida útil. Así, la alúmina puede utilizarse en juntas cerámica-metal y es una cerámica de alto rendimiento ideal para aplicaciones de aislantes eléctricos.

¿Qué aislantes cerámicos diferentes ofrecemos?

Los productos ofrecidos están fabricados con alúmina F99.7 de Kyocera y F99.7 hf (hf = alta frecuencia) para la parte cerámica. A petición, la parte metálica puede estar hecha de un metal no magnético como el titanio, que puede ser útil en ciertos campos que implican fuertes campos magnéticos.

Ofrecemos casquillos eléctricos. Pueden tener uno o varios conductores metálicos que permiten el paso de distintas corrientes (de control o de potencia) a través de cables eléctricos de un extremo al otro del pasamuros. La cerámica proporciona una separación fiable entre medios con potenciales diferentes, garantizando que las corrientes que fluyen por los canales estarán eléctricamente aisladas entre sí y, lo que es más importante, del entorno externo. Los entornos de ultra alto vacío (UHV) plantean nuevas exigencias a los materiales convencionales y a las técnicas de sellado cerámica-metal. Estos casquillos son un excelente ejemplo de aislante eléctrico cerámico que responde a estos nuevos retos. Son ideales para aplicaciones de bajo vacío y alta tensión.

También hay disponibles aislantes y aisladores eléctricos. Pueden ser corrugados y su superficie puede ser esmaltada. La ondulación aumenta la distancia de fuga, lo que permite una mayor rigidez dieléctrica. El esmaltado facilita el mantenimiento y la limpieza del producto. Según su construcción, nuestros tubos aislantes pueden utilizarse para aplicaciones criogénicas con helio o nitrógeno líquido a temperaturas comprendidas entre -271°C y 450°C (pero su temperatura de funcionamiento sigue siendo ambiente). La estabilidad dimensional de la alúmina permite realizar mediciones con muy buena precisión.

Ver los productos estándar del catálogo

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¿Para qué se utilizan los aislantes cerámicos en investigación?

Los aislantes eléctricos cerámicos se utilizan muy a menudo en investigación, especialmente en microscopía. Esto se debe a que las unidades de enfoque de los microscopios electrónicos requieren tolerancias de sólo unas pocas µm, lo que permite observar las muestras con la máxima resolución y la mayor profundidad de campo posible. Esta alta resolución y profundidad de campo requieren un excelente aislamiento eléctrico de los componentes individuales, que puede conseguirse con aislantes térmicos cerámicos de alúmina.

Estos aislantes cerámicos también pueden utilizarse en física fundamental e investigación médica, sobre todo en aceleradores de partículas (útiles en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer). Las propiedades de la alúmina la convierten en una cerámica de alto rendimiento ideal para componentes de aceleradores de partículas, sobre todo para inyectar y extraer partículas del acelerador. La presencia de cerámica (en lugar de sólo metal) permite que las piezas sean utilizables a pesar de los campos electromagnéticos pulsados. Las juntas cerámica-metal impresionan por sus propiedades, como el máximo aislamiento eléctrico y la hermeticidad total incluso en entornos de alta presión o vacío ultraalto.

¿En qué otros ámbitos se utilizan los aislantes cerámicos?

Los aislantes eléctricos cerámicos se utilizan en muchos ámbitos que dependen de algunas de sus propiedades. Por ejemplo, pueden utilizarse en aplicaciones marinas y submarinas. Este uso demuestra su interés a altas presiones: a pesar de las altas temperaturas y las presiones muy elevadas, el componente sigue siendo un aislante eléctrico cerámico y la unión entre la alúmina y el metal se mantiene perfectamente estanca.

Estos aislantes también se utilizan en radiología y medicina, por ejemplo en la tecnología de rayos X. Los componentes cerámicos garantizan un diagnóstico preciso y fiable y un tratamiento seguro para los pacientes.

A menudo se utilizan en tecnología de medición y control. Esto se debe a que nuestros clientes necesitan resultados precisos y reproducibles, con total seguridad. La cerámica garantiza la protección a largo plazo de sensores muy sensibles en condiciones extremadamente exigentes.

Como el aislamiento eléctrico es una propiedad clave en muchos campos, nuestra amplia gama de aislantes cerámicos es útil en muchos otros sectores, como la industria de semiconductores, la ingeniería eléctrica, los aceleradores de partículas y los recintos de vacío y ultravacío para investigación aplicada y fundamental.