Metalizuotų keraminių komponentų medžiagos naujos energijos transporto priemonėse: galimos pritaikymo galimybės

Elektrinėse transporto priemonėse didelės galios pakavimo įtaisai atlieka pagrindinį vaidmenį kontroliuojant transporto priemonės greitį ir kaupiant bei konvertuojant kintamąją ir nuolatinę srovę. Tačiau dėl didelio-dažnio šiluminių ciklų elektroninių pakuočių šilumos išsklaidymui keliami griežti reikalavimai. Tuo pačiu metu, atsižvelgiant į darbo aplinkos sudėtingumą ir įvairovę, metalizuotų keraminių komponentų pakavimo medžiagos turi turėti gerą atsparumą šiluminiam smūgiui ir didelį stiprumą, kad atliktų pagalbinį vaidmenį.

Šiuo metu pagrindiniai keraminiai pagrindai, kurie buvo gaminami- ir plačiai naudojami, yra Al₂O3, BeO, SiC, Si₃N4, AlN ir kt. Tarp jų, silicio nitridas yra plačiai pripažintas tiek namuose, tiek užsienyje kaip geriausia metalizuotos keramikos medžiaga, pasižyminti aukštu šilumos laidumu ir dideliu patikimumu. Tačiau apskritai, kalbant apie tokias savybes kaip šilumos laidumas, atsparumas dilimui ir mechaninės savybės, tiek Si₃N₄, tiek AlN keraminiai substratai tapo pagrindo medžiagomis, į kurias verta atkreipti dėmesį ateityje. 

Elektroninio valdymo technologija yra svarbus ženklas, leidžiantis įvertinti naujų energiją{0}}taupančių elektrinių transporto priemonių išsivystymo lygį. Aukštos-įtampos nuolatinės srovės keramikos metalizavimo relės yra pagrindiniai elektroninių valdymo sistemų komponentai. Aukštos-įtampos nuolatinės srovės vakuuminės relės turi vakuumines kameras, uždarytas metalu ir keramika. Keramikos ir metalo izoliatoriai yra slankiai sujungti tarp judančių kontaktinių komponentų ir stūmimo strypų. Taip judantys ir statiniai kontaktai išlaiko gerą elektros izoliaciją su magnetinės grandinės sistema, kurią sudaro tokios dalys kaip relės magnetinės jungo plokštės ir geležinės šerdys, nesvarbu, ar jos įjungtos, ar išjungtos. Tai užtikrina relės lanko -laužymo galimybę perjungiant aukštos-įtampos nuolatinės srovės apkrovas. Lankai yra pagrindinė automobilio savaiminio užsidegimo priežastis. Tik relės gaminiai su perjungimu be lanko{12} gali iš esmės išspręsti „savaiminio užsidegimo“ problemą.

Dabar, kai automobilių pramonė ir toliau vystosi, o žmonių reikalavimai transporto priemonėms aplinkos apsaugos, energijos vartojimo efektyvumo, saugos ir komforto srityse vis didėja, automobilių medžiagos taip pat nuolat keičiasi. Ypač elektrifikacijos bangoje automobilių sistemos dizainas patyrė žemę{1}}drebinančių pokyčių. Pažangios keramikos metalizavimo medžiagos pamažu atsiranda taikant naujas energetinių transporto priemonių dalis.

Pažangios metalizuotos keramikos medžiagos yra sudarytos iš joninių arba kovalentinių ryšių. Taigi jie turi puikių savybių, tokių kaip didelis stiprumas, didelis kietumas, atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai ir geras biologinis suderinamumas. Tačiau kadangi dauguma keramikos miltelių yra joniniai arba kovalentiniai junginiai, tradiciniams sukepinimo procesams, skirtiems tankiam metalizavimui, keraminėms medžiagoms gaminti reikalinga aukštesnė sukepinimo temperatūra ir ilgesnis laikymo laikas. Tai neišvengiamai veda prie grūdelių sutirštėjimo ir likusių porų, o tai savo ruožtu turi įtakos keraminių medžiagų veikimui.

Norint išspręsti tokias problemas, svarbiausia grandis yra sukepinimas. Šiuo metu nuolatinis Metallized Ceramics medžiagų mokslininkų tikslas yra greitai sutankinti medžiagas esant žemesnei sukepinimo temperatūrai ir gaminti keraminius blokus, kurie būtų visiškai be-porų, vienodos struktūros, smulkių grūdelių ir sustiprintų grūdelių ribos. Keramikos sukepinimo įrangos ir technologijų naujovės yra svarbiausias veiksnys, siekiant toliau gerinti pažangių keraminių medžiagų veikimą.

Šiame kontekste mūsų keramikos metalizavimas išsiskiria kaip pagrindinis sprendimas. Šie komponentai sujungia puikias pažangios keramikos savybes ir metalų laidumą, todėl jie puikiai tinka reiklioms naujų energijos transporto priemonių aplinkoms. Jie gali būti naudojami aukštos -įtampos elektroninėse pakuotėse, kur jų didelis šilumos laidumas-, gaunamas iš aukščiausios kokybės keraminių substratų, pvz., Si₃N₄ ir AlN-, užtikrina efektyvų šilumos išsklaijimą aukšto -dažnio šiluminių ciklų metu. Dėl didelio mechaninio stiprumo ir atsparumo šiluminiam smūgiui jie taip pat puikiai tinka pagrindinėms elektroninėms dalims palaikyti ir apsaugoti sudėtingomis darbo sąlygomis.

Be to, mūsųMetalizuotos keramikos komponentaigaminami naudojant pažangias sukepinimo technologijas, kurios sprendžia tradicinių procesų problemas. Jie pasiekia didelį tankumą santykinai žemesnėje temperatūroje, todėl gaunami smulkūs ir vienodi grūdeliai su minimaliomis poromis. Tai ne tik išsaugo būdingus keramikos privalumus, bet ir užtikrina pastovų veikimą, todėl tai yra patikimas pasirinkimas įvairioms svarbioms naujų energiją naudojančių transporto priemonių dalims. Automobilių pramonei ir toliau žengiant į priekį elektrifikacijos link, mūsų metalizavimo keramika yra pasirengusi atlikti vis svarbesnį vaidmenį didinant naujų energiją naudojančių transporto priemonių efektyvumą, saugumą ir ilgaamžiškumą.