توضیح دقیق دانش حرفه ای در صنعت مواد عایق سرامیکی

طبق استاندارد ملی GB/T 8411.1-2008، مواد عایق سرامیکی به عنوان یک ماده معدنی که قبل از تف جوشی تشکیل شده است، تعریف می شود. ترکیب اصلی آن معمولاً حاوی سیلیکات پلی کریستالی، آلومینوسیلیکات و اکسیدهای ساده یا پیچیده (مانند فریت) است. این تعریف همچنین شامل برخی از مواد غیر اکسیدی، مانند نیترید آلومینیوم می‌شود. مواد عایق سرامیکی با توجه به ترکیب و عملکرد به 9 گروه (که با کاراکتر "C" به عنوان سر مشخص می شود) تقسیم می شوند. سرامیک های آلومینا پرمصرف ترین نوع هستند. آنها از آلومینا با خلوص بالا (Al2O3) به عنوان جزء اصلی ساخته شده‌اند. آنها مقاومت حجمی بسیار بالایی دارند (تا 4.5×10¹5Ω·m در دمای اتاق و قدرت میدان کم) و استحکام مکانیکی عالی دارند. برای بدنه سرامیکی برای زیمنس، بدنه سرامیکی مورد استفاده در سیستم های الکتریکی زیمنس معمولا از 95% یا 99% سرامیک آلومینا ساخته شده است تا از قابلیت اطمینان طولانی مدت در محیط های صنعتی خشن اطمینان حاصل شود. سرامیک های نیترید (مانند نیترید آلومینیوم، نیترید بور شش ضلعی) هم عایق بالایی دارند و هم هدایت حرارتی بالایی دارند و برای زیرلایه های اتلاف حرارت قطعات الکترونیکی مناسب هستند. سرامیک های کامپوزیت از طریق اصلاح دوپینگ خواص جامع بهینه شده ای را به دست می آورند که می تواند مقاومت شوک حرارتی را در عین حفظ عایق بالا بهبود بخشد. در زمینه فیوزها، بدنه سرامیک برای مرسن که در فیوزهای مرسن استفاده می شود، معمولا از سرامیک استئاتیت یا آلومینا ساخته می شود. الزامات خاص به سطح ولتاژ، ظرفیت شکستن و محیط نصب فیوز بستگی دارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ویژگی های عملکرد مواد عایق سرامیکی معمولاً به طور جامع از طریق سه بعد ارزیابی می شود: الکتریکی، مکانیکی و حرارتی. از نظر عملکرد الکتریکی، مقاومت حجمی شاخص اصلی است. مقاومت حجمی مواد عایق سرامیکی با کیفیت بالا در دمای اتاق می تواند به 1014 تا 1015Ω·cm برسد و در کل محدوده دمای عملیاتی ثابت می ماند. مطالعات نشان داده است که در محدوده دمایی از -50 درجه تا 150 درجه، دامنه نوسان مقاومت حجمی مواد عایق سرامیکی بسیار کمتر از مواد عایق آلی است که به پایداری مسیرهای مهاجرت حامل مرز دانه آن نسبت داده می شود. توانایی مقاومت در برابر انباشت شارژ یک عملکرد کلیدی در کاربردهای DC ولتاژ بالا است. چگالی بار روی سطح مواد سرامیکی را می توان بیش از 50 درصد در مقایسه با مواد اپوکسی سنتی کاهش داد. این ویژگی مخصوصاً برای بدنه سرامیکی فیوزهای DC مهم است، زیرا تجمع بار سطحی ممکن است باعث اعوجاج میدان الکتریکی شود و فلاش‌اور سطح را تحریک کند. از نظر خواص مکانیکی، مواد عایق سرامیکی مقاومت فشاری بسیار بالایی دارند.

 

برخی از سرامیک های پیشرفته می توانند به 1400 مگاپاسکال برسند که چندین برابر یا حتی ده ها برابر مواد اپوکسی معمولی است. علاوه بر خواص عایق الکتریکی، بدنه سرامیکی برای فیوزهای خودکار نیز نیاز به مقاومت در برابر لرزش، چرخه دما و خوردگی احتمالی اسپری نمک در محفظه موتور دارد. مواد سرامیکی به طور قابل توجهی بهتر از مواد عایق{3}}بر پایه پلاستیک در این محیط های خشن عمل می کنند. از نظر مقاومت در برابر خوردگی، سرامیک ها در برابر اکثر محلول های اسیدی، قلیایی و نمکی مقاومت بسیار خوبی دارند و میزان خوردگی در محیط های اسید هیدروفلوریک بسیار کمتر از مواد اپوکسی است. در مورد بدنه سرامیکی برای فیوزهای سریع، از آنجایی که فیوزهای سریع معمولاً برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی حساس استفاده می‌شوند، بدنه سرامیکی نیز باید از ثبات ابعادی خوب و ضریب انبساط حرارتی پایین برخوردار باشد تا اطمینان حاصل شود که اندازه نصب فیوز پس از چند چرخه خاموش- خاموش نمی‌شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فرآیند تولید عایق‌های سرامیکی (از جمله بدنه سرامیکی فیوز) یک فرآیند دقیق چند مرحله‌ای است. مرحله 1: آماده سازی پودر - آلومینا، تالک، خاک رس و سایر مواد خام با خلوص بالا را مطابق فرمول وزن کنید، مواد کمکی آسیاب و پراکنده کننده ها را اضافه کنید و آسیاب مرطوب را از طریق آسیاب گلوله ای یا آسیاب همزن انجام دهید تا دوغابی با توزیع اندازه ذرات یکنواخت به دست آید. برای بدنه فیوز سرامیک HRC استاتیت، که بدنه فیوز سرامیکی با ظرفیت شکست{{6} بالا ساخته شده از چینی تالک است، نسبت تالک (جزء اصلی سیلیکات منیزیم هیدراته) در ماده خام نسبتاً زیاد است، که باعث می شود تالک چینی پردازش پذیری خوبی داشته باشد و یک دایره ثابت متوسط ​​​​دارد. دوغاب آسیاب شده باید تحت عملیات حذف آهن قرار گیرد تا ناخالصی های مغناطیسی که ممکن است عملکرد عایق را کاهش دهد حذف شود و سپس از برج خشک کن اسپری عبور داده شود تا پودر دانه بندی شده با سیالیت خوب تولید شود. مرحله 2: شکل دادن - پودر دانه‌بندی شده را در قالب پر کنید و از طریق پرس خشک، پرس ایزواستاتیک یا قالب‌گیری لغزنده، بدنه سبز رنگ را به دست آورید. برای بدنه فیوز Din Type Steatite Ceramic HRC، یعنی بدنه سرامیکی فیوز استاندارد DIN تالک چینی- با شکستگی بالا، زیرا باید با ابعاد نصب و الزامات تعویض پذیری استانداردهای بین المللی مطابقت داشته باشد، دقت قالب قالب گیری باید در سطح بالایی کنترل شود تا مطمئن شود که الزامات سینتر سینتر یا استانداردهای INEC استاندارد منطبق است. مرحله 3: زینترینگ - بدنه سبز از سه مرحله قبل از پخت{16}، تف جوشی{17}}در دمای بالا و خنک شدن در کوره{18}}در دمای بالا عبور می‌کند.

 

دمای تف جوشی بسته به ماده متفاوت است: سرامیک های آلومینا معمولاً باید بالای 1600 درجه پخت شوند، در حالی که پرسلن تالک دارای دمای تف جوشی کمتری است، حدود 1300 درجه. در طی فرآیند پخت، انتشار و بازآرایی بین ذرات سرامیکی اتفاق می‌افتد، تخلخل به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد، ماده به چگالی می‌رسد و استحکام مکانیکی نهایی و خواص الکتریکی همزمان حاصل می‌شود. مرحله 4: پردازش دقیق - برای عایق های سرامیکی که نیاز به تحمل ابعادی دقیق یا اشکال پیچیده دارند، پردازش مکانیکی مانند سنگ زنی، حفاری یا برش پس از پخت مورد نیاز است. دقت ابعادی ± 0.01 میلی متر را می توان با استفاده از ماشین ابزار CNC بدست آورد که به ویژه برای بدنه سرامیکی میکرو فیوز مهم است. برای عایق سرامیکی آلومینا برای فیوزهای نوع NH/Blade، یعنی عایق سرامیکی آلومینا برای فیوزهای تیغه ای NH، شیار نصب و سطح جفت شدن تماس تیغه باید زمین دقیقی داشته باشند تا از تماس قابل اعتماد با کنتاکت های فلزی اطمینان حاصل شود. مرحله 5: بازرسی و بسته‌بندی - بازرسی ظاهری، اندازه‌گیری ابعاد، آزمایش ولتاژ شکست و بازرسی نمونه‌گیری مقاومت حجمی را روی محصول نهایی انجام دهید. محصولات واجد شرایط در بسته‌بندی ضد ضربه{13}}تحویل می‌شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

کیفیت بدنه سرامیکی فیوز اغلب در جزئیات میکروسکوپی که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده یا قابل درک است منعکس می شود. اولین مورد، وضعیت سطح و لبه حفره داخلی است - حفره داخلی یک بدنه سرامیکی با کیفیت-باید دارای درخشندگی تف جوشی یکنواخت، بدون ماسه، و بدون منافذ باز باشد، زیرا هر گونه نقص سطحی در حفره داخلی ممکن است به نقاط لنگر برای رکود قوس تبدیل شود و به طور مستقیم بر عملکرد شکست تأثیر بگذارد. برای بدنه سرامیکی برای پیوند فیوز DC، زمان سوزاندن قوس DC طولانی تر است و الزامات برای کیفیت سطح حفره داخلی دقیق تر است. در لبه باید مشاهده کرد که آیا خط برآمدگی ممتد و مستقیم است و آیا تراشه دندانه دار وجود دارد یا خیر. حتی یک تراشه لبه کوچک ممکن است به تدریج منبسط شود و باعث شکست ساختاری در یک محیط ارتعاشی شود. دومی سازگاری ابعادی و یکنواختی ضخامت دیواره است - پایداری ابعادی دسته‌ای بدنه سرامیک برای فیوزهای خودکار مستقیماً ثبات موقعیت بارگذاری مذاب را تعیین می‌کند که به نوبه خود بر تکرارپذیری ویژگی‌های ذوب تأثیر می‌گذارد. برای مشاهده انتقال، بدنه سرامیکی را زیر نور قوی قرار دهید. محصولات با ضخامت دیواره یکنواخت باید از همان درجه انتقال نور برخوردار باشند. انتقال نور بیش از حد موضعی اغلب به این معنی است که ضخامت دیوار نازک است یا چگالی ناکافی است، که ممکن است در هنگام شکستن جریان های بزرگ به ناحیه ای با تنش حرارتی متمرکز تبدیل شود. برای برنامه‌های{11}}شکنی بالا مانند بدنه فیوز استاتیت سرامیک HRC، یکنواختی ضخامت دیوار شرط اساسی برای اطمینان از ترک نشدن پوسته است.

 

علاوه بر این، برای محصولاتی مانند بدنه فیوز سرامیک HRC Din Type Steatite و عایق سرامیکی آلومینا برای فیوزهای نوع NH/Blade که باید با کنتاکت‌ها یا پایه‌های فلزی جفت شوند، دقت تطبیق شیارهای نصب و ویژگی‌های موقعیت‌یابی نیز شایسته تمرکز است. برای مونتاژ آزمایشی از گیج های استاندارد یا قطعات جفت گیری واقعی استفاده کنید. محصولات واجد شرایط باید به آرامی و بدون تکان دادن آشکار وارد شوند. جزئیات دیگری که به راحتی نادیده گرفته می شود میزان تغییر شکل پس از تف جوشی است - بدنه سرامیکی را صاف روی سطح مبنا قرار دهید و مشاهده کنید که آیا تاب خوردگی یا اعوجاج وجود دارد. حتی مقدار کمی خمش می تواند باعث شود که مذاب پس از مونتاژ از موقعیت مرکزی منحرف شود یا باعث ایجاد شکاف های ناهموار در قوس-پر شدن شن خاموش شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ما خدمات OEM یک-توپی را برایعایق های الکتریکی از مواد سرامیکیاز نسبت مواد خام، طراحی قالب، قالب گیری با فشار خشک، پخت در دمای بالا تا سنگ زنی دقیق. تیم مهندسی ما می تواند به سرعت طراحی محلول بدنه سرامیکی را بر اساس ولتاژ نامی، ظرفیت شکست و الزامات رابط نصب شما تکمیل کند. به ارسال نقشه ها یا مشخصات فنی برای ارزیابی فرآیند و اتصال نمونه خوش آمدید.