Seramik Metalizasyon Oksidasyonu Nasıl Önlenir

Yeni enerji taşıtı güç modüllerinde ve endüstriyel invertör sistemlerinde yaygın bir sorun, seramik alt tabakalar üzerindeki metal katmanların oksidasyonudur. Seramik metalizasyon, metal filmlerin seramik yüzeylere biriktirilmesi işlemidir. Seramiğin elektriği iletmesini sağlar. Oksitlendiğinde doğrudan bileşen iletkenliğini düşürür ve servis ömrünü kısaltır. Bu makale bu tür oksidasyonu önlemenin pratik yollarını açıklayacaktır. Ayrıca bu yöntemlerin işe yarayıp yaramadığının nasıl kontrol edileceği, koruma sonrasında performansın nasıl sabit tutulacağı, temel uygulama senaryoları ve Xiamen APOLLO'nun hedeflenen çözümleri de ele alınacaktır.

 

 

1.-Oksidasyonu Önleyici Metal Kaplama Katmanlarını​ Seçin

Alümina metalize seramikler yaparken nikel-altın (Ni-Au) veya nikel-paladyum-altın (Ni-Pd-Au) kaplama kullanın. Saf bakır kullanmayın. Bu alaşım katmanları havada yoğun bir koruyucu film oluşturur. Saf metal katmanlara kıyasla oksidasyonu %60'tan fazla yavaşlatırlar. Kaplama kalınlığını 3-5μm arasında kontrol edin. Bu, maliyet ve korumayı dengeler.​

 

2. Sonradan-Metalizasyon Sızdırmazlık İşlemi Ekleyin

Hassas metalize seramikleri metalize ettikten sonra, bir kat silikon-modifiye epoksi sızdırmazlık maddesi uygulayın. Metal ve seramik arasındaki arayüze koyun. Bu dolgu macunu bağlantı noktalarındaki küçük boşlukları doldurur. Nemin ve oksijenin içeri girmesini engeller. Özellikle deniz elektrik sistemleri gibi nemli yerlerde kullanılan bileşenler için iyi çalışır.​

 

3. Isıl İşlem Sırasında Atmosferi Kontrol Edin

Metalize seramikleri sinterlerken indirgeyici bir atmosfer kullanın. Bu atmosfer nitrojen ve hidrojen karışımıdır. Hidrojen içeriği %5-8 olmalıdır. Bu, metal katmanın yüksek sıcaklıklarda oksijenle reaksiyona girmesini engeller. Daha sonra oksitlenmeye devam edecek oksit oluşumunu engeller.​

 

4. Seramik Yüzeylere-Ön İşlem Yapın​

Metalizasyondan önce seramik yüzeyi aşındırın. 2-3 dakika boyunca seyreltik hidroflorik asit (%5 konsantrasyon) kullanın. Bu, seramik üzerindeki doğal oksit filmini ortadan kaldırır. Metal tabaka ile seramik arasındaki bağı geliştirir. Daha sıkı bir bağ, oksijenin içeri girme yollarını azaltır. Bu, dolaylı olarak anti-oksidasyon performansını artırır.

 

 

1. Tuz püskürtme direnci testi: Hassas metalize alümina seramik bileşenleri alın. Bunları 35 derecede %5 sodyum klorür çözeltisine koyun. 48 saat boyunca sürekli olarak püskürtün. Testten sonra metal tabakayı kontrol edin. Renk bozulması, soyulma yoksa ve direnç yalnızca %5'e eşit veya daha az değişiyorsa oksidasyon koruması çalışır.​

 

2. Yüksek-sıcaklık oksidasyon testi: Metalize seramikleri kül fırınında 400 dereceye kadar ısıtın. 24 saat boyunca orada tutun. Daha sonra oda sıcaklığına soğutun. Öncesi ve sonrası metal katmanın tabaka direncini ölçün. Artış %8'den azsa,-oksidasyon önleme yöntemi endüstriyel gereksinimleri karşılamaktadır.​

 

3. Nem döngüsü testi: Bileşeni iki ortam arasında değiştirin. İlk olarak 40 derecede 12 saat boyunca %90 bağıl nem. Daha sonra 12 saat boyunca 25 derecede %30 bağıl nem. 50 kez tekrarlayın. Metal katman üzerinde gözle görülür oksidasyon noktaları yoksa koruma, nemin neden olduğu oksidasyonla başa çıkabilir.

 

​

Anti-oksidasyon seramik metal kaplama, yüksek talep gören birçok alanda çok önemlidir. Yeni enerji araç aküsü yönetim sistemlerinde (BMS), alümina metalize seramiklerin oksidasyon önleyici korumaya ihtiyacı vardır. Motor bölmeleri ısı ve neme sahiptir. Koruma, iletkenlik kaybını önler ve akü akım dağılımını sabit tutar. Endüstriyel frekans dönüştürücülerdeki hassas metalize alümina seramik bileşenler, oksidasyon önleyici katmanlara dayanır. Bu katmanlar tekrarlanan sıcaklık değişimlerini yönetir. Oksidasyondan kaynaklanan kısa devreleri önlerler. MRI makineleri gibi tıbbi ekipmanlarda metalize seramikler için katı oksidasyon önleme önlemleri gerekir. Küçük oksidasyon bile sinyal iletim doğruluğunu bozabilir. Tüm bu senaryolar, bileşenleri güvenilir tutmak için etkili oksidasyonun önlenmesine ihtiyaç duyar.

 

​

1. Isı Direncinin Düşmemesini Sağlayın

Anti-oksidasyon katmanları (kaplama veya sızdırmazlık maddesi) yüksek sıcaklıklarda stabil kalmalıdır. Örneğin, alümina metalize seramikler üzerindeki Ni-Au katmanına bakın. 300 dereceye 1000 saat maruz kaldığında erimemeli ve soyulmamalıdır. Bu, motor kontrol üniteleri gibi-yüksek sıcaklıktaki yerlerde normal şekilde çalışmasını sağlar.​

 

2. Elektrik İletkenliğini Tutarlı Tutun​

Anti-oksidasyon işleminden sonra, hassas metalize seramiklerin metal katmanı %95 IACS'ye eşit veya daha yüksek bir iletkenliğe sahip olmalıdır. 5000 saatlik kullanımdan sonra bile direnç keskin bir şekilde yükselmemelidir. Bu, bileşenin elektriksel performansının oksidasyon nedeniyle zarar görmeyeceğini garanti eder.​

 

3. Zorlu Ortamlara Karşı Direnci Artırın

İçinmetalize seramiklerkimya tesislerinde kullanıldığında,-oksidasyon önleyici sistemin (kaplama + sızdırmazlık maddesi) zayıf asitlere ve alkalilere dayanıklı olması gerekir. 24 saat boyunca %10 asetik asitte bekletin. Metal katman sağlam kalmalıdır. Bu, kimyasal korozyonun oksidasyonu hızlandırmasını engeller.

 

 

Xiamen APOLLO'nun metalize seramikleri iki-adımlı-oksidasyon önleme sürecini kullanır. İlk olarak, bir Ni-Pd-Au alaşımlı kaplama (4μm kalınlığında) yerleştirin. Ardından arayüze yüksek-sıcağa-dayanıklı bir silikon dolgu macunu uygulayın. Bu kombinasyon, endüstri standartlarına kıyasla oksidasyonu %70'in üzerinde yavaşlatır. Ürünlerimiz farklı senaryolara yönelik alümina metalize seramikler ve hassas metalize seramikler içerir.​

 

Tüm ürünlerimiz ISO9001-2015, IATF16949, ROHS ve REACH sertifikalarına uygundur. Özel hizmetler sunuyoruz. Kaplama malzemelerini (Ni-Au/Ni-Pd-Au) ve sızdırmazlık malzemelerini müşteri ihtiyaçlarına göre ayarlıyoruz. Bu ihtiyaçlar mevcut kapasiteyi, sıcaklık direncini ve uygulama ortamını içerir. Lojistik ağımız havayı, karayı ve denizi kapsamaktadır. Asyalı müşterilere hava yoluyla gönderim 3-5 gün sürer. Komşu bölgelere kara yoluyla gönderim 7-15 gün sürer. Avrupa ve Amerika'ya deniz yoluyla nakliye 15-20 gün sürer. Satış sonrası ekibimiz oksidasyon direnci testi için yerinde rehberlik sağlar. Her bileşenin uzun vadeli oksidasyon önleme performansını korumasını sağlıyoruz.