详细介绍
探秘DOTHERM的DOTEC高温绝缘复合材料
初识 DOTHERM 与 DOTEC
在材料科学的广阔领域中,有一个名字正逐渐崭露头角,那就是 DOTHERM。它隶属于德国的默施特尔集团(MOESCHTER Group),这家成立于 1992 年的家族企业,在高性能材料领域默默耕耘,如今已拥有 178 名专业员工,业务覆盖全球。DOTHERM 作为集团旗下专注于高性能材料的重要业务部门,多年来在材料研发、生产和销售领域成绩斐然,产品系列广泛,涵盖了多种高性能复合材料、工程陶瓷以及高温绝缘材料等,广泛应用于各行各业。从模具制造到工具制造,从冲压制造到电子电气,DOTHERM 的身影无处不在。
而今天,我们要深入探讨的是 DOTHERM 众多产品中的一颗璀璨明珠 ——DOTEC 高温绝缘复合材料。在高温环境下,许多材料的性能会大打折扣,无法满足工业生产的严苛要求。DOTEC 的出现,为解决这些问题提供了全新的方案,它凭借着自身性能,在众多高温绝缘材料中脱颖而出,成为了众多行业在面对高温挑战时的理想选择。
DOTEC 的超凡特性
(一)坚固之躯:高机械强度
DOTEC 高温绝缘复合材料拥有令人瞩目的高机械强度,这一特性使其在众多高温应用场景中能够稳定发挥作用。在模具制造行业,模具在工作过程中会承受来自注塑、冲压等工艺产生的巨大压力和冲击力 ,而采用 DOTEC 材料制作的模具部件,能够轻松应对这些机械应力,不易发生变形或损坏,大大延长了模具的使用寿命。以汽车零部件注塑模具为例,在频繁的注塑过程中,模具型腔需要承受高温塑料熔体的高速冲击和高压填充,DOTEC 材料凭借其高机械强度,有效抵抗了这些外力,确保模具能够稳定生产出高精度的汽车零部件,减少了模具的维修和更换次数,提高了生产效率。
(二)稳定的基石:尺寸与温度稳定性
尺寸稳定性对于许多高精度应用来说至关重要。在半导体芯片制造过程中,需要在高温环境下进行光刻、蚀刻等精密工艺,这就要求所使用的材料在温度变化时尺寸变化极小。DOTEC 高温绝缘复合材料在这方面表现,其特殊的化学结构和组成使其在高温环境下能够保持出色的尺寸稳定性。在高温炉中,温度可高达数百摄氏度,DOTEC 材料制成的承载芯片的托盘,在长时间的高温烘烤下,尺寸精度依然能够控制在极小的误差范围内,保证了芯片制造工艺的准确性和一致性,为生产高质量的半导体芯片提供了可靠保障 。
同时,DOTEC 在高温下的性能稳定性也十分突出。在航空航天领域,飞行器的发动机在工作时会产生的温度,发动机内部的隔热部件需要在这种高温环境下保持稳定的性能。DOTEC 材料凭借其良好的温度稳定性,能够在高温下不软化、不分解,持续有效地发挥隔热作用,保护发动机的其他部件不受高温侵害,确保发动机的正常运行,为飞行器的安全飞行奠定了坚实基础。
(三)隔热能手:低导热率
低导热率是 DOTEC 高温绝缘复合材料的又一显著优势。在工业生产中,许多设备需要良好的隔热性能来减少热量散失,提高能源利用效率。在高温工业炉中,热量的有效阻隔是关键。传统的隔热材料导热率较高,导致大量的热量通过炉壁散失到周围环境中,不仅造成能源的浪费,还可能对周围的设备和操作人员造成安全隐患。而 DOTEC 材料的低导热率使得它成为理想的隔热材料,将其应用于工业炉的炉壁,能够形成一道高效的隔热屏障,极大地降低热量的传导速度,使炉内的高温能够得到有效保持。据实际应用数据显示,采用 DOTEC 材料作为隔热层的工业炉,其热量散失率相比传统隔热材料降低了 20% - 30%,显著提高了能源利用效率,降低了企业的生产成本 。
(四)电的屏障:出色电绝缘性能
在电气领域,出色的电绝缘性能是保障设备安全运行的关键。在高压电气设备中,如变压器、高压开关柜等,绝缘材料的性能直接关系到设备的可靠性和安全性。DOTEC 高温绝缘复合材料具有电绝缘性能,能够有效地阻止电流的泄漏,防止电气事故的发生。在变压器中,DOTEC 材料被用于制作绝缘套管和绕组的绝缘层,它能够承受高电压的作用,在高温环境下依然保持良好的绝缘性能,确保变压器内部的电场分布均匀,保障变压器的稳定运行,为电力系统的安全供电提供了可靠保障 。
(五)化学抗性:耐化学性
在化工、制药等行业,生产过程中会涉及到各种具有腐蚀性的化学物质,这对材料的耐化学性提出了的要求。在化工反应釜中,常常需要在高温和化学物质的双重作用下进行化学反应,反应釜的内衬材料需要具备良好的耐化学性和耐高温性。DOTEC 高温绝缘复合材料能够抵抗多种酸、碱、有机溶剂等化学物质的侵蚀,在高温环境下依然能够保持结构和性能的稳定。即使在长期接触强腐蚀性化学物质的情况下,DOTEC 材料制成的内衬也不会发生明显的腐蚀和损坏,保证了反应釜的正常运行,提高了化工生产的安全性和稳定性 。
DOTHERM 的产品型号众多,以下为你分类介绍:
· cosTherm 系列
o cosTherm® 4000:工作温度 200°C,23°C 时的抗压强度 320 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® 4000 HD:工作温度 200°C,23°C 时的抗压强度 500 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® 400 plus:工作温度 230°C,23°C 时的抗压强度 450 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® 1600:工作温度 210°C,23°C 时的抗压强度 600 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® E.210:工作温度 210°C,23°C 时的抗压强度 600 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® E.230:工作温度 230°C,23°C 时的抗压强度 650 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® E.230 HD:工作温度 250°C,23°C 时的抗压强度 750 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® P.250:工作温度 250°C,23°C 时的抗压强度 650 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® S.280:工作温度 280°C,23°C 时的抗压强度 450 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® G.500:工作温度 500°C,23°C 时的抗压强度 400 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® G.700:工作温度 700°C,23°C 时的抗压强度 340 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® FH.400:工作温度 400°C,23°C 时的抗压强度 9 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® FT.750:工作温度 230°C,23°C 时的抗压强度 460 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® 4000A:工作温度 200°C,23°C 时的抗压强度 100 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® A:工作温度 270°C,23°C 时的抗压强度 10 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® AE - 补偿嵌体:工作温度 210°C。
o cosTherm® SL.20:工作温度 210°C,23°C 时的抗压强度 250 牛顿 / 平方毫米。
o cosTherm® SL.70:工作温度 280°C,23°C 时的抗压强度 15 牛顿 / 平方毫米。
· 其他型号
o DOTHERM 600 M:硅酸盐和硅树脂材质,耐热材料。
o DOTHERM 700:具有特定的高温稳定性等性能。
o DOTHERM 1000:如尺寸为 8010001220mm 的隔热板、保护板。
o DOTHERM 1100:具有高温稳定性。
o DOTHERM 1100 HD:属于 DOTHERM 高温材料系列。
o DOTHERM 1200 flexible:具有柔性的高温材料。
o ELTIMID:聚酰亚胺材料,工作温度范围 - 250°C - 280°C,短期峰值 400°C。
o 1462-Z-93655:绝缘衬套。
o 1462Z93657:绝缘衬套,型号为 DT 09-238(原 DT 06-242)。
o DOTEX 110:纤维复合材料,耐温高达约 120°C。
o DOGLAS:纤维复合材料,可在高达 300°C 的温度范围内使用。
o DOTEC:高温绝缘复合材料。
o DOCERAM:工程陶瓷材料,可在高达 1100°C 的温度范围内工作
DOTHERM 700®
DOTHERM 1000®
DOTHERM 1100®
DOTHERM 600 M®
DOTHERM 800 M®
DOTEC 200®
DOTEC 280®
DOTEC 350®
DOTEC 500 M®
DOTEC 600®
DOTEC 800®
DOTEC 1000 S®
DOFLEX MSP®
DOFLEX CM 30®
DOTHERM 的产品型号众多,以下为你分类介绍:
cosTherm 系列
cosTherm 系列产品在模具制造、工具制造和冲压制造等领域应用广泛,能够满足不同场景下的多样化需求。
· cosTherm® 4000,工作温度可达 200°C ,在 23°C 时展现出 320 牛顿 / 平方毫米的抗压强度,能承受一定压力,适用于一些对温度要求不是特别高,但需要一定抗压能力的常规模具制造和工具制造场景。
· cosTherm® 4000 HD 的工作温度同样为 200°C ,不过它在 23°C 时的抗压强度提升到了 500 牛顿 / 平方毫米,相比 cosTherm® 4000,能够承受更大的压力,更适合在压力较大的冲压制造环境中使用,比如汽车零部件的冲压成型模具。
· cosTherm® 400 plus 工作温度提升到了 230°C ,23°C 时抗压强度为 450 牛顿 / 平方毫米,在保证一定抗压能力的同时,能适应更高的工作温度,可用于一些对温度和抗压强度都有一定要求的注塑模具制造。
· cosTherm® 1600 工作温度为 210°C ,23°C 时抗压强度达到 600 牛顿 / 平方毫米,较高的抗压强度使其在承受较大压力的模具制造和工具制造中表现出色,例如大型机械零件的锻造模具。
· cosTherm® E.210 工作温度 210°C ,23°C 时抗压强度 600 牛顿 / 平方毫米,与 cosTherm® 1600 性能相似,在相同的工作温度下,能为模具和工具提供可靠的支撑和保护。
· cosTherm® E.230 工作温度 230°C ,23°C 时抗压强度 650 牛顿 / 平方毫米,比 cosTherm® E.210 能承受更高的温度和更大的压力,可用于高温、高压环境下的模具制造,如航空发动机零部件的铸造模具。
· cosTherm® E.230 HD 工作温度进一步提升到 250°C ,23°C 时抗压强度高达 750 牛顿 / 平方毫米,在高温、高压的条件下依然能够稳定工作,适用于对材料性能要求的航天领域的模具制造。
· cosTherm® P.250 工作温度 250°C ,23°C 时抗压强度 650 牛顿 / 平方毫米,在保证高温适应性的同时,具备良好的抗压能力,可用于一些对温度和抗压强度有严格要求的工业模具制造,如化工设备的模具。
· cosTherm® S.280 工作温度 280°C ,23°C 时抗压强度 450 牛顿 / 平方毫米,较高的工作温度使其在一些高温加工工艺中发挥作用,如高温合金的热加工模具。
· cosTherm® G.500 工作温度 500°C ,23°C 时抗压强度 400 牛顿 / 平方毫米,能在高温环境下保持一定的抗压强度,可用于高温炉的隔热和结构支撑部件。
· cosTherm® G.700 工作温度 700°C ,23°C 时抗压强度 340 牛顿 / 平方毫米,是 cosTherm 系列中能承受高温度的型号之一,在冶金、玻璃制造等高温行业有着重要应用,如玻璃熔炉的内衬材料。
· cosTherm® FH.400 工作温度 400°C ,23°C 时抗压强度 9 牛顿 / 平方毫米,虽然抗压强度相对较低,但在一些对温度要求较高且压力较小的电子电气绝缘领域有其用武之地,如高温环境下的电子元件绝缘保护。
· cosTherm® FT.750 工作温度 230°C ,23°C 时抗压强度 460 牛顿 / 平方毫米,在一定温度和压力范围内保持良好性能,可用于一些中等温度和压力条件下的机械部件制造。
· cosTherm® 4000A 工作温度 200°C ,23°C 时抗压强度 100 牛顿 / 平方毫米,抗压强度较低,适用于一些对压力要求不高,但对温度有一定要求的小型模具或辅助工具的制造。
· cosTherm® A 工作温度 270°C ,23°C 时抗压强度 10 牛顿 / 平方毫米,主要用于对温度要求较高,而对抗压强度要求较低的特殊场合,如某些高温实验设备中的轻质隔热部件。
· cosTherm® AE - 补偿嵌体工作温度 210°C ,作为一种特殊的补偿嵌体,用于在特定的模具或设备中,起到补偿和调整的作用,确保整个系统的正常运行。
· cosTherm® SL.20 工作温度 210°C ,23°C 时抗压强度 250 牛顿 / 平方毫米,在一些对温度和抗压强度有特定要求的模具制造和机械工程中使用,如小型机械零件的成型模具。
· cosTherm® SL.70 工作温度 280°C ,23°C 时抗压强度 15 牛顿 / 平方毫米,主要用于对温度要求较高,抗压强度要求相对较低的高温环境下的绝缘或隔热部件制造。
其他型号
· DOTHERM 600 M 由硅酸盐和硅树脂材质制成,是一种耐热材料,耐压高达 410MPa,耐高温达 600°C,具有良好的绝缘性,低热系数为 0.26W/mk 。在电子电气设备中,可用于高温环境下的绝缘部件,防止电流泄漏,保障设备的安全运行。
· DOTHERM 700 具有特定的高温稳定性等性能,电绝缘性能出色,使用硅酸盐和硅树脂作为载体系统,能在较高温度环境下稳定工作,可用于高温工业炉的隔热材料,减少热量散失,提高能源利用效率。
· DOTHERM 1000 像尺寸为 80×1000×1220mm 的隔热板、保护板,耐温性较高,导热系数低,可用于各种需要隔热和保护的工业设备中,如冶金行业的高温设备防护。
· DOTHERM 1100 具有高温稳定性,耐温性高达 1100°C,电导率为 0.1W/mK 。在航空航天领域,可用于制造发动机的隔热部件,承受高温环境,保证发动机的正常运行。
· DOTHERM 1100 HD 属于 DOTHERM 高温材料系列,具有低导热率、出色的温度稳定性、较高的机械强度和尺寸稳定性以及出色的电绝缘与耐化学性等优点。在化工行业的高温反应釜中,可作为内衬材料,抵抗化学物质的侵蚀和高温的影响,确保反应釜的安全稳定运行。
· DOTHERM 1200 flexible 是具有柔性的高温材料,这一特性使其能够适应一些特殊的应用场景,可在一些需要弯曲或贴合复杂形状表面的高温环境中使用,如管道的隔热包扎。
· ELTIMID 是聚酰亚胺材料,工作温度范围从 - 250°C 到 280°C,短期峰值可达 400°C 。由于其高耐磨性,适用于无油应用,使用寿命长,可用于制造衬套、阀座、齿轮、活塞和密封圈、滑动轴承和轴承圈、止推垫圈、压力垫、磨损零件、电气和隔热零件等,在机械工程和电子电气领域有着广泛的应用。
· 1462-Z-93655 是绝缘衬套,在电气设备中起到绝缘和保护的作用,防止电路短路,确保设备的正常运行。
· 1462Z93657 也是绝缘衬套,型号为 DT 09 - 238(原 DT 06 - 242),同样用于电气设备的绝缘防护,保障电气系统的安全稳定。
· DOTEX 110 是纤维复合材料,耐温高达约 120°C,可用于一些对温度要求不高,但需要纤维复合材料特性的应用场景,如一些小型电子设备的外壳材料。
· DOGLAS 是纤维复合材料,可在高达 300°C 的温度范围内使用,将各种树脂系统与不同的铺设模式相结合,能轻松应对当今工业企业的各种挑战,主要用于需要高规格部件的一般机械工程应用,如机械零件的制造。
· DOTEC 是高温绝缘复合材料,具备机械强度好、尺寸稳定性(准各向同性材料)、温度稳定性、低导热率、电绝缘性能、耐化学性等特性,适用于洁净室(玻璃粘合云母材料),在电子芯片制造的洁净室环境中,可作为绝缘和结构材料使用。
· DOCERAM 是工程陶瓷材料,可在高达 1100°C 的温度范围内工作,具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点,在航空航天、汽车制造、电子等领域有着广泛的应用,如制造航空发动机的高温部件 。
DOTEC 与未来
DOTEC 高温绝缘复合材料凭借其机械强度、出色的尺寸与温度稳定性、低导热率、优秀的电绝缘性能以及良好的耐化学性,在众多行业中发挥着关键作用,为各领域的技术进步和生产优化提供了有力支持。从模具制造到航空航天,从电子电气到化工行业,DOTEC 的身影无处不在,它正在不断改变着我们的生产和生活方式。
展望未来,随着科技的飞速发展,各行业对材料性能的要求将越来越高。DOTEC 高温绝缘复合材料有望在更多新兴领域展现其价值。在新能源汽车领域,随着电池技术的不断升级,对电池的热管理和绝缘性能提出了更高要求,DOTEC 材料的低导热率和良好的电绝缘性能,使其有可能成为电池隔热和绝缘部件的理想选择,为新能源汽车的安全和性能提升贡献力量 。在 5G 通信和人工智能领域,电子设备的高性能运算会产生大量热量,需要高效的散热和绝缘材料来保障设备的稳定运行,DOTEC 或许能在这些领域开辟新的应用天地 。
可以预见,DOTEC 高温绝缘复合材料在未来的材料科学领域中,将继续闪耀光芒,不断拓展应用边界,为推动各行业的创新发展注入新的活力,我们有理由对其未来的发展充满期待。
DOTEC 的多元应用
(一)洁净室中的精密保障
在对环境要求极为严苛的洁净室环境中,DOTEC 高温绝缘复合材料发挥着不可替代的作用。以半导体芯片制造为例,芯片制造过程中任何微小的污染都可能导致芯片性能下降甚至报废 。洁净室需要严格控制空气中的尘埃粒子、微生物等污染物,以确保芯片生产环境的无尘无污染。DOTEC 材料的玻璃粘合云母材质使其具有极低的发尘量,能够满足洁净室对材料低污染的要求。同时,其出色的电绝缘性能可以有效防止静电积累,避免因静电吸附尘埃而对芯片制造过程产生干扰。在芯片制造的光刻工艺中,DOTEC 材料制成的承载平台能够为光刻设备提供稳定的支撑,其良好的尺寸稳定性保证了在高精度光刻过程中,平台不会因温度变化或机械应力而发生变形,确保了光刻图案的准确性和一致性,为生产高质量的半导体芯片提供了坚实保障 。
(二)模具与工具制造的得力助手
在模具和工具制造行业,DOTEC 高温绝缘复合材料凭借其优异的性能成为提高生产效率和产品质量的得力助手。在注塑模具制造中,模具需要承受高温塑料熔体的高速冲击和高压填充,这对模具材料的机械强度和耐高温性能提出了很高的要求。DOTEC 材料的高机械强度使其能够有效抵抗这些外力,不易发生变形或损坏,延长了模具的使用寿命。而且其良好的温度稳定性,能够在高温注塑过程中保持性能稳定,不会因为温度波动而影响模具的精度。采用 DOTEC 材料制作的注塑模具,能够生产出尺寸精度高、表面质量好的塑料制品,减少了次品率,提高了生产效率。在一些高精度的电子产品外壳注塑中,使用 DOTEC 材料的模具可以确保外壳的尺寸精度控制在极小的误差范围内,满足了电子产品对外观和性能的严格要求 。
(三)冲压制造的温度管理大师
在冲压制造领域,多层设计是常见的工艺方式,而 DOTEC 材料在其中扮演着温度管理大师的角色。在汽车零部件冲压过程中,由于冲压速度快、压力大,模具和工件会产生大量的热量,如果不能有效管理这些热量,不仅会影响模具的使用寿命,还会导致工件的质量下降。DOTEC 材料的低导热率使其能够有效地阻隔热量的传递,将热量集中在需要的区域,避免热量扩散对模具其他部分造成损害。同时,通过合理选择 DOTEC 材料与其他材料的组合,可以实现对温度的精确控制。在某汽车制造企业的冲压生产线上,采用了 DOTEC 材料与金属材料的多层复合结构模具,在冲压高强度钢板时,DOTEC 材料有效地阻挡了热量向模具基体传递,使模具的温度保持在合理范围内,延长了模具的使用寿命,同时提高了冲压件的质量和生产效率,降低了生产成本 。
探秘DOTHERM的DOTEC高温绝缘复合材料