Keraamiline metalliseerimine|Kõrgepinge isolatsiooni- ja tihenduseksperdid, kes tagavad elektrisüsteemi ohutuse

Kõrgepingelistes{0}}elektrisüsteemides, nagu uued energiasõidukid, fotogalvaanilised energiasalvestid ja tööstusautomaatika, mängivad releed ja kaitsmed vooluahela juhtimisel ja ohutuse tagamisel üliolulist rolli. Nende korpuse struktuur mõjutab otseselt isolatsiooni jõudlust, tihenduskindlust ja üldist tööohutust. Traditsioonilised plastmaterjalid vananevad ja pragunevad kõrgel temperatuuril ja pikaajalistes töötingimustes, samas kui metallkorpustel, kuigi neil on mehaaniline tugevus, on ebapiisav isolatsioonivõime, mis põhjustab kergesti kaar- ja purunemisohtu, mistõttu on raske täita kõrge-pinge ja kõrge vooluga{5}}rakenduste ohutus- ja stabiilsusnõudeid. Selle taustal on alumiiniumoksiidil põhinevad metalliseeritud keraamilised lahendused järk-järgult muutumas tööstusharu peamiseks suunaks, eriti alumiiniumoksiidi metallkeraamika ja metalliseeritud elektrikeraamika, millel on kõrgepingepakendite puhul olulisi tehnoloogilisi eeliseid.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keraamika metallistamise tehnoloogia tuum seisneb keraamika ja metallide vahetu seose probleemi lahendamises. Alumiiniumoksiidi metalliseerimise või alumiiniumoksiidi keraamika metalliseerimise protsesside käigus moodustub kõrge puhtusastmega alumiiniumoksiidi substraadi pinnale joodetav metallikiht, mis võimaldab usaldusväärset ühendust metallklemmide või konstruktsioonikomponentidega. Seda protsessi kombineeritakse tavaliselt kõvajoodisega kapseldamisega, mille tulemuseks on kõrge tugevuse ja kõrge õhutihedusega komposiitkonstruktsioon. Neid tehnoloogiaid kasutatakse laialdaselt liimimiseks mõeldud alumiiniumoksiidi metallkeraamika ja täppismetallist keraamika tootmisprotsessides, mis toimivad võtmeprotsessina väga töökindla elektripakendite saavutamisel.

 

Teatud rakendustes kasutatakse metalliseeritud alumiiniumoksiidi keraamikat laialdaselt kõrge{0}}pingereleedes, kõrgepinge{1}}kaitsmetes ja toitepooljuhtmoodulite pakendites. Näiteks elektriajamite süsteemides, BMS-is ja võimsuse muundamise moodulites pakub elektrikomponentidele mõeldud metalliseeritud alumiiniumoksiidi keraamika stabiilset isolatsioonituge ja hermeetiliselt suletud kaitset; samas kui suurema võimsustihedusega rakendustes kasutatakse seadmete konstruktsiooni toe ja termiliselt stabiilse isolatsiooni tagamiseks metalliseeritud keraamilist korpust Power Semiconductors jaoks. Lisaks kasutatakse mõnes konstruktsioonis kriitiliste isolatsioonikanalitena metalliseeritud keraamilisi isolatsioonitorusid, mis metalliseerivad keraamilisi osi, et parandada süsteemi üldist elektriisolatsioonivõimet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Materjali jõudluse vaatenurgast on alumiiniumoksiidi keraamika ülisuure mahutakistusega (tavaliselt suurusjärgus 10¹⁴ Ω·cm), mis võimaldab neil säilitada stabiilse isolatsioonivõime isegi kõrge{1}}pingekeskkonnas. Samal ajal hoiab selle suurepärane vastupidavus kõrgele-temperatuurile ära põlemise või konstruktsiooni rikke kaarelöögi või mööduva ülekoormuse tingimustes, vähendades tõhusalt ohutusõnnetuste ohtu. Nende omaduste tõttu on ülitugevad metalliseeritud keraamilised komponendid{5}}kõrge töökindlusega elektrisüsteemides asendamatud.

 

Keeruliste töötingimustega kohanemise osas taluvad metalliseeritud keraamilised konstruktsioonid laias temperatuurivahemikus (nt -55 kuni 150 kraadi), mehaanilist vibratsiooni ja söövitavat keskkonda. Koos alumiiniumoksiidi keraamiliste osade täppistöötlustehnoloogiaga on võimalik saavutada kõrge mõõtmete täpsus ja keerukad konstruktsioonid, mis võimaldavad pikaajalist stabiilset tööd autosüsteemides, välistingimustes kasutatavates energiasalvestusseadmetes ja tööstuslikes elektrisüsteemides. Lisaks on elektroonikapakendite valdkonnas alumiiniumoksiidiga metallkeraamika elektroonikaseadmete jaoks ja metalliseeritud keraamika elektrikomponentide jaoks järk-järgult muutumas võtmematerjaliks süsteemi integreerimise ja töökindluse parandamiseks.

 

Üldiseltalumiiniumoksiidi{0}}põhine metalliseeritud keraamikatehnoloogia on materjali omaduste ja sidumisprotsesside sünergilise optimeerimise kaudu loonud konstruktsioonilahenduse, mis ühendab endas kõrge isolatsiooni, kõrge hermeetilisuse ja kõrge mehaanilise tugevuse. Seda tüüpi tehnoloogia ei kompenseeri tõhusalt mitte ainult traditsiooniliste materjalide toimivuspuudujääke, vaid pakub ka kõrgepingeelektrisüsteemide-tasemel kaitset ohutuse, vastupidavuse ja keskkonnaga kohanemise osas.