Làm thế nào để ngăn chặn quá trình oxy hóa kim loại gốm

Trong các mô-đun nguồn xe năng lượng mới và hệ thống biến tần công nghiệp, một vấn đề phổ biến là quá trình oxy hóa các lớp kim loại trên nền gốm. Kim loại hóa gốm là quá trình lắng đọng màng kim loại trên bề mặt gốm. Nó cho phép gốm sứ dẫn điện. Khi bị oxy hóa, nó trực tiếp làm giảm độ dẫn điện của linh kiện và rút ngắn tuổi thọ sử dụng. Bài viết này sẽ giải thích những cách thiết thực để ngăn chặn quá trình oxy hóa như vậy. Nó cũng sẽ đề cập đến cách kiểm tra xem những cách này có hoạt động hay không, cách giữ hiệu suất ổn định sau khi bảo vệ, các tình huống ứng dụng chính và các giải pháp mục tiêu của Xiamen APOLLO.

 

 

1. Chọn Lớp mạ kim loại chống oxy hóa​

Khi chế tạo gốm kim loại alumina, hãy sử dụng lớp mạ vàng niken-(Ni-Au) hoặc niken-palađi-vàng (Ni-Pd-Au). Không sử dụng đồng nguyên chất. Những lớp hợp kim này tạo thành một lớp màng bảo vệ dày đặc trong không khí. Chúng làm chậm quá trình oxy hóa hơn 60% so với các lớp kim loại nguyên chất. Kiểm soát độ dày lớp mạ trong khoảng 3-5μm. Điều này cân bằng giữa chi phí và khả năng bảo vệ.​

 

2. Thêm bài đăng-Xử lý niêm phong kim loại​

Sau khi kim loại hóa gốm kim loại chính xác, phủ một lớp keo epoxy biến tính-silicone. Đặt nó trên giao diện giữa kim loại và gốm. Chất bịt kín này lấp đầy những khoảng trống nhỏ ở điểm nối. Nó ngăn hơi ẩm và oxy xâm nhập vào. Nó đặc biệt hoạt động tốt đối với các bộ phận được sử dụng ở những nơi ẩm ướt, như hệ thống điện hàng hải.​

 

3. Kiểm soát không khí trong quá trình xử lý nhiệt​

Khi thiêu kết gốm kim loại, sử dụng bầu không khí khử. Bầu không khí này là sự kết hợp của nitơ và hydro. Hàm lượng hydro nên là 5-8%. Điều này ngăn lớp kim loại phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao. Nó tránh sự hình thành oxit sẽ tiếp tục bị oxy hóa sau này.​

 

4. Xử lý trước bề mặt gốm

Trước khi kim loại hóa, khắc bề mặt gốm. Sử dụng axit hydrofluoric loãng (nồng độ 5%) trong 2-3 phút. Điều này loại bỏ màng oxit tự nhiên trên gốm. Nó cải thiện sự liên kết giữa lớp kim loại và gốm. Liên kết chặt chẽ hơn làm giảm cách oxy đi vào. Điều này gián tiếp tăng cường hiệu suất chống oxy hóa.

 

 

1. Kiểm tra khả năng chống phun muối: Lấy các thành phần gốm alumina kim loại hóa chính xác. Đặt chúng vào dung dịch natri clorua 5% ở 35 độ. Xịt liên tục trong 48 giờ. Sau khi kiểm tra, kiểm tra lớp kim loại. Nếu không có sự đổi màu, không bong tróc và độ bền chỉ thay đổi Nhỏ hơn hoặc bằng 5% thì khả năng chống oxy hóa sẽ hoạt động.​

 

2. Thử nghiệm oxy hóa ở nhiệt độ-cao: Đun nóng gốm kim loại trong lò nung đến 400 độ . Giữ nó ở đó trong 24 giờ. Sau đó làm nguội nó đến nhiệt độ phòng. Đo điện trở tấm của lớp kim loại trước và sau. Nếu mức tăng dưới 8% thì phương pháp chống oxy hóa-đáp ứng các yêu cầu công nghiệp.​

 

3. Kiểm tra chu trình độ ẩm: Luân phiên linh kiện giữa hai môi trường. Đầu tiên, độ ẩm tương đối 90% ở 40 độ trong 12 giờ. Sau đó, độ ẩm tương đối 30% ở 25 độ trong 12 giờ. Lặp lại 50 lần. Nếu không nhìn thấy vết oxy hóa trên lớp kim loại thì lớp bảo vệ có thể xử lý quá trình oxy hóa do hơi ẩm gây ra.

 

​

Quá trình kim loại hóa gốm-chống oxy hóa rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực có-có nhu cầu cao. Trong hệ thống quản lý pin xe sử dụng năng lượng mới (BMS), gốm kim loại alumina cần được bảo vệ chống-oxy hóa. Khoang động cơ có nhiệt và ẩm. Bảo vệ tránh mất độ dẫn điện và giữ cho sự phân phối dòng điện của pin ổn định. Trong các bộ biến tần công nghiệp, các thành phần gốm alumina được kim loại hóa chính xác dựa vào các lớp chống{7}}oxy hóa. Các lớp này xử lý các thay đổi nhiệt độ lặp đi lặp lại. Chúng ngăn chặn hiện tượng đoản mạch do quá trình oxy hóa gây ra. Trong các thiết bị y tế như máy MRI, gốm kim loại cần có các biện pháp chống oxy hóa nghiêm ngặt. Ngay cả quá trình oxy hóa nhỏ cũng có thể phá vỡ độ chính xác truyền tín hiệu. Tất cả các tình huống này đều cần ngăn chặn quá trình oxy hóa hiệu quả để giữ cho các bộ phận luôn hoạt động ổn định.

 

​

1. Đảm bảo khả năng chịu nhiệt không giảm​

Các lớp chống{0}}oxy hóa (mạ hoặc chất bịt kín) phải ổn định ở nhiệt độ cao. Ví dụ: hãy xem lớp Ni-Au trên gốm kim loại alumina. Nó không bị tan chảy hoặc bong tróc khi tiếp xúc với nhiệt độ 300 độ trong 1000 giờ. Điều này đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường ở-những nơi có nhiệt độ cao, chẳng hạn như bộ điều khiển động cơ.​

 

2. Giữ độ dẫn điện ổn định​

Sau khi xử lý-chống oxy hóa, lớp kim loại của gốm kim loại chính xác phải giữ độ dẫn điện Lớn hơn hoặc bằng 95% IACS. Ngay cả sau 5000 giờ sử dụng, điện trở cũng không tăng mạnh. Điều này đảm bảo hiệu suất điện của linh kiện sẽ không bị ảnh hưởng do quá trình oxy hóa.​

 

3. Tăng cường khả năng chống chọi với môi trường khắc nghiệt​

Vìgốm kim loạiđược sử dụng trong các nhà máy hóa chất, hệ thống-chống oxy hóa (mạ + chất bịt kín) phải chống lại axit và kiềm yếu. Ngâm nó trong axit axetic 10% trong 24 giờ. Lớp kim loại phải còn nguyên. Điều này ngăn chặn sự ăn mòn hóa học tăng tốc quá trình oxy hóa.

 

 

Gốm kim loại của APOLLO Hạ Môn sử dụng quy trình-chống{1}}quá trình oxy hóa hai bước. Đầu tiên, đặt lớp mạ hợp kim Ni-Pd-Au (dày 4μm). Sau đó bôi keo silicone chịu được-nhiệt độ-cao vào giao diện. Sự kết hợp này làm chậm quá trình oxy hóa hơn 70% so với tiêu chuẩn ngành. Sản phẩm của chúng tôi bao gồm gốm kim loại alumina và gốm kim loại chính xác cho các tình huống khác nhau.​

 

Tất cả sản phẩm của chúng tôi đều đáp ứng các chứng nhận ISO9001-2015, IATF16949, ROHS và REACH. Chúng tôi cung cấp dịch vụ tùy chỉnh. Chúng tôi điều chỉnh vật liệu mạ (Ni-Au/Ni-Pd-Au) và loại chất bịt kín dựa trên nhu cầu của khách hàng. Những nhu cầu này bao gồm công suất hiện tại, khả năng chịu nhiệt độ và môi trường ứng dụng. Mạng lưới hậu cần của chúng tôi bao gồm đường hàng không, đường bộ và đường biển. Vận chuyển hàng không mất 3{17}}5 ngày tới khách hàng Châu Á. Vận chuyển đường bộ mất 7{19}}15 ngày tới các khu vực lân cận. Vận chuyển đường biển mất 15{20}}20 ngày tới Châu Âu và Châu Mỹ. Đội ngũ hậu mãi của chúng tôi cung cấp hướng dẫn tại chỗ để kiểm tra khả năng chống oxy hóa. Chúng tôi đảm bảo mỗi thành phần đều có hiệu suất chống oxy hóa lâu dài.