X-meritan fabrique des matériaux thermoélectriques extrudés basés sur des matériaux en solution solide Bi2Te3-Sb2Te3 pour les éléments de refroidissement thermoélectriques, les modules Peltier et les composants de contrôle de température.
Il s'agit de matériaux semi-conducteurs à base de Bi2Te3 traités par technologie d'extrusion pour obtenir des structures denses, à grains fins et texturés.
Par rapport aux méthodes de préparation traditionnelles basées sur la fusion, le traitement par extrusion améliore la liaison des grains grâce à la déformation plastique, améliorant ainsi les performances du traitement mécanique tout en conservant les propriétés thermoélectriques.
Les principaux systèmes matériels comprennent :
● Alliages thermoélectriques Bi2Te3-Sb2Te3 : utilisés pour les applications de refroidissement thermoélectrique proche de la température ambiante.
● Matériaux thermoélectriques de type N : combinés avec des matériaux de type P pour former des couples thermoélectriques.
● Matériaux thermoélectriques de type P : fournissent des caractéristiques électriques complémentaires dans les structures TEC.
Les applications incluent :
● Éléments de refroidissement thermoélectriques : composants semi-conducteurs pour les systèmes de refroidissement Peltier.
● Modules Peltier : Dispositifs de refroidissement basés sur des éléments thermoélectriques.
● Composants Micro TEC : structures thermoélectriques fines pour équipements compacts.
● Structures TEC à plusieurs étages : structures de refroidissement en couches nécessitant des performances d'éléments constantes.
● Dispositifs de contrôle de la température : composants pour les systèmes de régulation thermique.
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Paramètre |
Spécification |
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Système matériel |
Bi2Te3-Sb2Te3 |
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Type de matériau |
Matériaux thermoélectriques de type N/P |
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Longueur du lingot extrudé |
120mm / 240mm |
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Diamètre du lingot extrudé |
25mm/30mm/35mm |
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Conductivité électrique |
870-1 430 ohms⁻¹cm⁻¹ |
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Structure matérielle |
Structure texturée dense |
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Capacité de traitement des puces fines |
Jusqu'à 0,2 mm |
Les propriétés mécaniques affectent les processus de découpe, de tranchage, d’amincissement et d’assemblage lors de la fabrication du TEC. Le traitement par extrusion améliore la liaison intergranulaire grâce à la déformation plastique et réduit les défauts structurels lors de l'usinage.
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Propriété mécanique |
Matériau de type N |
Matériau de type P |
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Résistance à la compression (MPa) |
54.0 |
66.0 |
|
Résistance au cisaillement (MPa) |
16.0 |
21.0 |
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Module de Young (GPa) |
47.0 |
42.0 |
|
Coefficient de Poisson |
0.30 |
0.30 |
La résistance du matériau permet de traiter des puces thermoélectriques jusqu'à des épaisseurs allant jusqu'à 0,2 mm.
Principales caractéristiques :
● Conductivité électrique : 870-1 430 Ohm⁻¹cm⁻¹.
● Structure matérielle : Structure interne dense et uniforme.
● Orientation de la texture : orientation contrôlée du grain pour la cohérence des éléments.
● Paramètre de performance thermoélectrique : atteint 2,9 × 10⁻³ dans des conditions de vide de 25 °C.
Les matériaux de fusion de zone traditionnels peuvent atteindre des performances thermoélectriques mais peuvent présenter des limitations lors de la découpe et de l'amincissement en raison des caractéristiques de clivage.
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Article de comparaison |
Matériaux Bi2Te3-Sb2Te3 extrudés |
Matériaux de fusion de zone traditionnels |
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Structure interne |
Structure texturée dense |
Structure cristalline directionnelle |
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Traitement mécanique |
Résistance supérieure lors de la coupe et de l'amincissement |
Plus sensible aux défauts liés au clivage |
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Fabrication de puces fines |
Prend en charge les composants TEC de 0,2 mm d'épaisseur |
Plus difficile pour un traitement ultra fin |
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Cohérence des matériaux |
Uniformité de texture contrôlée |
Dépend des conditions de croissance des cristaux |
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Applications |
Micro TEC, TEC multi-étages, refroidissement de précision |
Applications TEC conventionnelles |
Les dispositifs de refroidissement thermoélectriques nécessitent des propriétés électriques, thermiques et mécaniques équilibrées.
Avantages clés :
Capacité de puces fines : la résistance mécanique prend en charge les processus de découpage et d'amincissement des puces thermoélectriques jusqu'à 0,2 mm.
Uniformité structurelle : les structures texturées améliorent la cohérence entre les éléments thermoélectriques utilisés dans les configurations TEC à plusieurs éléments et à plusieurs étages.
Structure du matériau : la liaison améliorée des grains aide à maintenir l'intégrité du matériau pendant les cycles de chauffage et de refroidissement répétés.
Structure dense : les structures de matériaux haute densité conviennent aux composants thermoélectriques compacts.
Refroidissement des communications optiques : utilisé pour les éléments thermoélectriques minces dans les émetteurs-récepteurs optiques et les systèmes de contrôle de la température laser.
Applications :
● Refroidissement de l'émetteur-récepteur optique : Contrôle de la température des composants optiques.
● Contrôle de la température de la diode laser : régulation thermique pour les appareils laser.
● Modules de communication par fibre : structures de refroidissement compactes.
Structures de refroidissement multicouches : utilisées lorsque plusieurs couches thermoélectriques nécessitent des performances constantes.
Applications :
● Structures thermoélectriques empilées : configurations TEC multicouches.
● Contrôle de la température de haute précision : systèmes de régulation thermique.
● Systèmes de refroidissement compacts : applications de refroidissement dans un espace limité.
Lingots extrudés de grand diamètre : utilisés pour les composants de refroidissement thermoélectriques de plus grande taille.
Applications :
● Équipement de contrôle de température industriel : gestion thermique localisée.
● Systèmes de refroidissement électroniques : Contrôle thermique des semi-conducteurs.
● Équipement semi-conducteur : refroidissement électronique de précision.
Composants de refroidissement de précision : utilisés dans les équipements de réfrigération médicale et de contrôle de la température des laboratoires.
Applications :
● Systèmes de réfrigération médicale
● Équipement de contrôle de la température de laboratoire
● Instruments de recherche
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Type de matériau |
Principales caractéristiques |
Applications |
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Bi2Te3-Sb2Te3 |
Performance thermoélectrique proche de la température ambiante |
Modules TEC, composants de refroidissement Peltier |
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Bi2Te3 de type N |
Conductivité électrique et résistance mécanique |
Paires d'éléments thermoélectriques |
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Type P Bi2Te3-Sb2Te3 |
Résistance mécanique et caractéristiques thermoélectriques |
Structures de refroidissement TEC |
X-meritan intègre la préparation des matériaux thermoélectriques, le traitement d'extrusion, le traitement des éléments et l'intégration de l'assemblage.
Processus de fabrication :
● Préparation des matériaux : Préparation de compositions de matériaux thermoélectriques.
● Traitement d'extrusion : formation de structures texturées denses.
● Traitement des éléments : coupe et façonnage de composants thermoélectriques.
● Connexion électrique : traitement du soudage et de la connexion.
● Intégration d'assemblage : Intégration de structures thermoélectriques.
● Vérification des performances : Inspection des composants traités.
Équipement de production :
● Four de trempage d'étain
● Machine de moulage par vibrations
● Machine à souder
● Four
● Distributeur automatique
● Machine à sceller automatique
● Machine de découpe
● Machine de solidification
● Équipement de soudage par refusion
● Machine d'impression entièrement automatique
Les matériaux thermoélectriques extrudés X-meritan sont basés sur des matériaux Bi2Te3-Sb2Te3 avec des propriétés électriques contrôlées, des structures texturées denses et des caractéristiques mécaniques pour la fabrication TEC.
Les spécifications incluent une conductivité électrique de 870 à 1 430 Ohm⁻¹cm⁻¹, une résistance à la compression jusqu'à 66 MPa, des dimensions de lingots extrudés de 120 mm/240 mm de longueur et 25 mm/30 mm/35 mm de diamètre, et une capacité de traitement de copeaux fins jusqu'à 0,2 mm.
Les matériaux sont utilisés pour la fabrication de TEC, les modules Peltier, le refroidissement des communications optiques, le contrôle de la température médicale et les applications de gestion thermique des semi-conducteurs.
Adresse
Bâtiment C2, Centre R&F, Shangpu Road, district de Taijiang, ville de Fuzhou, province du Fujian, Chine
Tél
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