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京瓷利用(yòng)SN氮化硅材料研发高性能(néng)FTIR光源红外辐射率更高，耐用(yòng)性超过15万次

2023年12月04日

京瓷株式会社（以下简称京瓷）成功研发用(yòng)于FTIR※的氮化硅（Silicon Nitride，以下简称SN）高性能(néng)光源。

多(duō)年来，京瓷一直使用(yòng)氮化硅材料开发、生产(chǎn)用(yòng)于柴油发动机启动预热的预热塞。我们将在汽車(chē)零部件领域所积累的高可(kě)靠性技(jì )术应用(yòng)到FTIR光源的研发，成功开发出具(jù)有(yǒu)优异性能(néng)、红外辐射强度高的SN光源，以实现更精(jīng)确的物(wù)质(zhì)识别。此外，京瓷的SN材料拥有(yǒu)优异的耐用(yòng)可(kě)靠性，可(kě)以降低设备故障率，减少维护时间。

※FTIR即傅立叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）。该分(fēn)析仪是通过向样品照射红外光，测量红外光透射或反射率，再对照不同物(wù)质(zhì)对红外光的透射和反射率，来分(fēn)析其分(fēn)子、成分(fēn)的构成。

京瓷高性能(néng)FTIR SN光源的特点：
1. 结构紧凑，可(kě)根据客户要求进行定制
京瓷的SN光源是在氮化硅陶瓷中(zhōng)嵌入发热體(tǐ)的构造。发热體(tǐ)可(kě)自由设计，因此可(kě)以根据客户的需求，对功率、工(gōng)作(zuò)温度、加热面积等进行定制。

2.红外辐射强度高
相较于常规使用(yòng)的碳化硅（SiC）陶瓷材料，京瓷的SN光源具(jù)有(yǒu)更高的红外辐射强度（见图1）。FTIR设备使用(yòng)SN光源更强的红外辐射，能(néng)更准确的识别物(wù)质(zhì)。

图1：450℃时红外線(xiàn)放射率

3.产(chǎn)品使用(yòng)寿命長(cháng)
京瓷的SN光源是将发热體(tǐ)密封在陶瓷内部，能(néng)够防止发热體(tǐ)发生氧化。因此，即便使用(yòng)15万次以上，也不会出现明显的性能(néng)衰减，产(chǎn)品使用(yòng)寿命長(cháng)。

<图2：SN光源的循环测试数据

4.优异的耐用(yòng)可(kě)靠性
氮化硅材料有(yǒu)碳化硅两倍以上的断裂韧性※，并且还具(jù)有(yǒu)较高的耐热冲击性和耐磨性，因此在高温时也有(yǒu)很(hěn)好的强度。氮化硅材料制作(zuò)的光源能(néng)够有(yǒu)效防止裂纹和破损产(chǎn)生，在1350℃高温时也具(jù)有(yǒu)出色的耐用(yòng)可(kě)靠性。

※断裂韧性是在材料表面或内部产(chǎn)生裂纹的情况下，该材料防止裂纹扩大或被破坏的一种性能(néng)指标。