متالیزاسیون سرامیک|کارشناسان عایق و آب بندی ولتاژ بالا-حفاظت از ایمنی سیستم الکتریکی

در سیستم‌های الکتریکی با ولتاژ بالا مانند وسایل نقلیه با انرژی جدید، ذخیره‌سازی انرژی فتوولتائیک و اتوماسیون صنعتی، رله‌ها و فیوزها نقش مهمی در کنترل مدار و حفاظت ایمنی دارند. ساختار مسکن آنها به طور مستقیم بر عملکرد عایق، قابلیت اطمینان آب بندی و ایمنی عملیاتی کلی تأثیر می گذارد. مواد پلاستیکی سنتی در دماهای بالا و شرایط عملیاتی طولانی مدت مستعد پیری و ترک می‌شوند، در حالی که محفظه‌های فلزی، اگرچه دارای استحکام مکانیکی هستند، عملکرد عایق کافی ندارند، به راحتی باعث ایجاد قوس و خطرات خرابی می‌شوند، و برآوردن الزامات ایمنی و پایداری کاربردهای ولتاژ و جریان بالا را دشوار می‌کنند. در مقابل این پس‌زمینه، محلول‌های سرامیکی متالایز مبتنی بر آلومینا به تدریج به جریان اصلی صنعت تبدیل می‌شوند، به‌ویژه سرامیک‌های متالایز آلومینا و سرامیک‌های متالیز شده برای برق، که مزایای فن‌آوری قابل‌توجهی را در بسته‌بندی با ولتاژ بالا نشان می‌دهند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

هسته فناوری متالیزاسیون سرامیک در حل مشکل ارتباط مستقیم بین سرامیک و فلزات نهفته است. از طریق فرآیندهای متالیزاسیون آلومینا یا متالیزاسیون سرامیک‌های آلومینا، یک لایه فلزی قابل لحیم کاری بر روی سطح زیرلایه آلومینا با خلوص{{1} بالا تشکیل می‌شود که امکان اتصال قابل اعتماد به پایانه‌های فلزی یا اجزای ساختاری را فراهم می‌کند. این فرآیند معمولاً با لحیم کاری کپسوله ترکیب می شود و در نتیجه ساختاری کامپوزیتی با استحکام بالا و هوابندی بالا ایجاد می شود. این فناوری‌ها به‌طور گسترده در فرآیندهای تولید سرامیک‌های فلزی آلومینا برای اتصال و سرامیک‌های متالیزه دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند، و به عنوان یک مسیر فرآیند کلیدی برای دستیابی به بسته‌بندی الکتریکی بسیار قابل اعتماد عمل می‌کنند.

 

در کاربردهای خاص، سرامیک‌های آلومینا متالایز شده به طور گسترده در رله‌های ولتاژ بالا، فیوزهای ولتاژ بالا{{1} و بسته‌بندی ماژول نیمه‌رسانای قدرت استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در سیستم‌های محرک الکتریکی، BMS، و ماژول‌های تبدیل قدرت، سرامیک آلومینا متالیز برای اجزای الکتریکی، پشتیبانی عایق پایدار و محافظت هرمتیکال را فراهم می‌کند. در حالی که در کاربردهای با چگالی توان بالاتر، محفظه سرامیکی متالیزه برای نیمه هادی های قدرت برای ارائه پشتیبانی ساختاری و عایق حرارتی پایدار برای دستگاه ها استفاده می شود. علاوه بر این، در برخی از طرح‌های سازه‌ای، لوله‌های عایق سرامیکی متالیزاسیون قطعات سرامیکی به عنوان کانال‌های عایق حیاتی برای افزایش قابلیت جداسازی الکتریکی کلی سیستم استفاده می‌شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از منظر عملکرد مواد، سرامیک‌های آلومینا دارای مقاومت حجمی بسیار بالایی هستند (معمولاً در حدود 10¹4 Ω·cm)، که آنها را قادر می‌سازد عملکرد عایق پایدار را حتی در محیط‌های{1} ولتاژ بالا حفظ کنند. در همین حال، مقاومت عالی در دمای{3}}بالا از احتراق یا شکست ساختاری تحت تاثیر قوس یا شرایط اضافه بار گذرا جلوگیری می‌کند و به طور موثر خطر حوادث ایمنی را کاهش می‌دهد. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که اجزای سرامیکی متالایز با استحکام بالا در سیستم‌های الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا غیرقابل تعویض-استحکام باشند.

 

با توجه به سازگاری با شرایط عملیاتی پیچیده، سازه‌های سرامیکی متالایز می‌توانند در محدوده دمایی وسیع (مانند -55 درجه تا 150 درجه)، ارتعاشات مکانیکی و محیط‌های خورنده مقاومت کنند. در ترکیب با فناوری ماشینکاری دقیق قطعات سرامیکی آلومینا، دقت ابعادی بالا و طرح‌های ساختاری پیچیده را می‌توان به دست آورد که عملکرد پایدار طولانی‌مدت را در سیستم‌های خودرو، دستگاه‌های ذخیره انرژی در فضای باز و سیستم‌های قدرت صنعتی ممکن می‌سازد. علاوه بر این، در زمینه بسته‌بندی الکترونیکی، سرامیک‌های متالیزه آلومینا برای کاربردهای الکترونیکی و سرامیک‌های متالیزه برای قطعات الکتریکی به تدریج به مواد اصلی برای بهبود یکپارچگی و قابلیت اطمینان تبدیل می‌شوند.

 

به طور کلی،سرامیک متالایز مبتنی بر آلومینا-فناوری، از طریق بهینه سازی هم افزایی خواص مواد و فرآیندهای پیوند، راه حلی ساختاری ساخته است که عایق بالا، هرمتیک بالا و استحکام مکانیکی بالا را ترکیب می کند. این نوع فناوری نه تنها به طور موثر کاستی‌های عملکردی مواد سنتی را جبران می‌کند، بلکه از نظر ایمنی، دوام و سازگاری با محیط،{1}}محافظت سطح سیستم‌های الکتریکی-در سطح بالا را نیز فراهم می‌کند.