Как да предотвратите окисляването на керамичната метализация

При новите захранващи модули за превозни средства с енергия и индустриалните инверторни системи често срещан проблем е окисляването на метални слоеве върху керамични субстрати. Керамичната метализация е процес на отлагане на метални филми върху керамични повърхности. Позволява на керамиката да провежда електричество. Когато се окислява, той директно намалява проводимостта на компонентите и скъсява експлоатационния живот. Тази статия ще обясни практически начини за предотвратяване на такова окисление. Той също така ще обхване как да проверите дали тези начини работят, как да поддържате производителността стабилна след защита, ключови сценарии за приложения и целевите решения на Xiamen APOLLO.

 

 

1. Изберете анти-слоеве с метално покритие​

Когато правите метализирана керамика от алуминиев оксид, използвайте никел-златно (Ni-Au) или никел-паладиево-златно (Ni-Pd-Au) покритие. Не използвайте чиста мед. Тези слоеве от сплав образуват плътен защитен филм във въздуха. Те забавят окисляването с повече от 60% в сравнение с чистите метални слоеве. Контролирайте дебелината на покритието между 3-5 μm. Това балансира разходите и защитата.​

 

2. Добавете Post-запечатваща обработка за метализация​

След метализиране на прецизна метализирана керамика, нанесете слой от силиконов-модифициран епоксиден уплътнител. Поставете го на границата между метал и керамика. Този уплътнител запълва малки празнини на кръстовището. Той блокира навлизането на влага и кислород. Работи особено добре за компоненти, използвани на влажни места, като например морски електрически системи.​

 

3. Контролирайте атмосферата по време на топлинна обработка

Когато синтеровате метализирана керамика, използвайте редуцираща атмосфера. Тази атмосфера е смес от азот и водород. Съдържанието на водород трябва да бъде 5-8%. Това спира металния слой да реагира с кислорода при високи температури. Предотвратява образуването на оксид, който ще продължи да се окислява по-късно

 

4. Предварително-третиране на керамични повърхности​

Преди метализиране ецвайте керамичната повърхност. Използвайте разредена флуороводородна киселина (5% концентрация) за 2-3 минути. Това премахва естествения оксиден филм върху керамиката. Подобрява връзката между металния слой и керамиката. По-здравата връзка намалява начините за навлизане на кислород. Това индиректно повишава антиокислителната ефективност.

 

 

1. Тест за устойчивост на солен спрей: Вземете прецизни метализирани керамични компоненти от алуминиев оксид. Поставете ги в 5% разтвор на натриев хлорид при 35 градуса. Пръскайте непрекъснато в продължение на 48 часа. След теста проверете металния слой. Ако няма обезцветяване, няма обелване и устойчивостта се променя само с по-малко или равно на 5%, защитата от окисляване работи.

 

2. Тест за високо{1}}температурно окисление: Загрейте метализирана керамика в муфелна пещ до 400 градуса. Дръжте го там за 24 часа. След това го охладете до стайна температура. Измерете устойчивостта на листа на металния слой преди и след. Ако увеличението е по-малко от 8%, анти{9}}методът на окисление отговаря на индустриалните изисквания.​

 

3. Тест за цикъл на влажност: Редувайте компонента между две среди. Първо, 90% относителна влажност при 40 градуса за 12 часа. След това 30% относителна влажност при 25 градуса за 12 часа. Повторете 50 пъти. Ако върху металния слой няма видими петна от окисление, защитата може да се справи с-предизвиканото от влага окисление.

 

​

Анти{0}}керамичната метализация срещу окисляване е много важна в много области с високо{1}}търсене. В новите енергийни системи за управление на батериите на превозни средства (BMS) метализираната керамика с алуминиев оксид се нуждае от анти{3}}защита от окисление. Двигателните отделения имат топлина и влага. Защитата предотвратява загубата на проводимост и поддържа стабилно разпределението на тока на батерията. В индустриалните честотни преобразуватели прецизните метализирани керамични компоненти от алуминиев оксид разчитат на анти{7}}слоеве от окисление. Тези слоеве се справят с повтарящи се температурни промени. Те предотвратяват късо съединение, причинено от окисление. В медицинското оборудване като машини за ядрено-магнитен резонанс метализираната керамика се нуждае от строги мерки против -окисляване. Дори малко окисляване може да наруши точността на предаване на сигнала. Всички тези сценарии се нуждаят от ефективно предотвратяване на окисляване, за да поддържат компонентите надеждни.

 

​

1. Уверете се, че устойчивостта на топлина не намалява

Анти{0}}слоевете (обшивка или уплътнител) трябва да останат стабилни при високи температури. Например, погледнете слоя Ni-Au върху метализирана алуминиева керамика. Не трябва да се топи или лющи, когато е изложен на 300 градуса за 1000 часа. Това гарантира, че работи нормално на места с висока-температура, като блокове за управление на двигателя.​

 

2. Поддържайте постоянна електропроводимост​

След анти{0}}обработка металният слой от прецизна метализирана керамика трябва да поддържа проводимост от По-голяма или равна на 95% IACS. Дори след 5000 часа употреба устойчивостта не трябва да се повишава рязко. Това гарантира, че електрическите характеристики на компонента няма да бъдат засегнати от окисляване

 

3. Подобрете устойчивостта на тежки среди

Заметализирана керамикаизползвани в химически заводи, анти{0}}системата за окисляване (покритие + уплътнител) трябва да издържа на слаби киселини и основи. Накиснете го в 10% оцетна киселина за 24 часа. Металният слой трябва да остане непокътнат. Това спира химическата корозия от ускоряване на окисляването.

 

 

Метализираната керамика на Xiamen APOLLO използва дву{0}}етапен анти{1}}процес на окисление. Първо поставете покритие от сплав Ni-Pd-Au (дебелина 4 μm). След това нанесете силиконов уплътнител, устойчив на висока -температура- върху интерфейса. Тази комбинация забавя окисляването с над 70% в сравнение с индустриалните стандарти. Нашите продукти включват метализирана керамика с алуминиев оксид и прецизна метализирана керамика за различни сценарии.​

 

Всички наши продукти отговарят на сертификати ISO9001-2015, IATF16949, ROHS и REACH. Предлагаме услуги по поръчка. Ние коригираме материалите за покритие (Ni-Au/Ni-Pd-Au) и видовете уплътнители въз основа на нуждите на клиента. Тези нужди включват текущ капацитет, температурна устойчивост и среда на приложение. Нашата логистична мрежа обхваща въздух, земя и море. Доставката по въздух отнема 3-5 дни до азиатски клиенти. Сухопътната доставка отнема 7-15 дни до съседните региони. Доставката по море отнема 15-20 дни до Европа и Америка. Нашият екип за следпродажбено обслужване предоставя насоки на място за изпитване на устойчивост на окисление. Ние гарантираме, че всеки компонент запазва дълготрайно антиокислително действие.