Cum să preveniți oxidarea metalizării ceramicii

În modulele de putere pentru vehicule cu energie nouă și sistemele de invertoare industriale, o problemă comună este oxidarea straturilor de metal pe substraturi ceramice. Metalizarea ceramică este procesul de depunere a peliculelor metalice pe suprafețele ceramice. Permite ceramicii să conducă electricitatea. Când se oxidează, scade direct conductivitatea componentelor și scurtează durata de viață. Acest articol va explica modalități practice de a preveni o astfel de oxidare. Acesta va acoperi, de asemenea, cum să verificați dacă aceste moduri funcționează, cum să mențineți performanța stabilă după protecție, scenarii cheie de aplicație și soluțiile vizate de la Xiamen APOLLO.

 

 

1. Selectați Straturi de placare cu metal anti-oxidare​

Când faceți ceramică metalizată cu alumină, utilizați placarea cu nichel-aur (Ni-Au) sau cu nichel-paladiu-aur (Ni{-Pd{-Au). Nu folosi cupru pur. Aceste straturi de aliaj formează o peliculă densă de protecție în aer. Ele încetinesc oxidarea cu mai mult de 60% în comparație cu straturile de metal pur. Controlați grosimea placajului între 3-5μm. Acest lucru echilibrează costul și protecția...

 

2. Adăugați tratament de etanșare post-metalizare​

După metalizarea ceramicii metalizate de precizie, aplicați un strat de etanșant epoxidic modificat cu silicon-. Pune-l pe interfața dintre metal și ceramică. Acest etanșant umple golurile minuscule de la joncțiune. Blochează pătrunderea umezelii și a oxigenului. Funcționează bine în special pentru componentele utilizate în locuri umede, cum ar fi sistemele electrice marine.

 

3. Controlați atmosfera în timpul tratamentului termic

Când sinterizați ceramica metalizată, utilizați o atmosferă reducătoare. Această atmosferă este un amestec de azot și hidrogen. Conținutul de hidrogen ar trebui să fie de 5-8%. Acest lucru oprește stratul de metal să reacționeze cu oxigenul la temperaturi ridicate. Evită formarea de oxizi care ar continua să se oxideze mai târziu

 

4. Pre-Tratați suprafețele ceramice​

Înainte de metalizare, gravați suprafața ceramică. Utilizați acid fluorhidric diluat (concentrație de 5%) timp de 2-3 minute. Acest lucru îndepărtează pelicula de oxid natural de pe ceramică. Îmbunătățește legătura dintre stratul de metal și ceramică. O legătură mai strânsă reduce căile de intrare a oxigenului. Acest lucru sporește indirect performanța anti-oxidare.

 

 

1. Test de rezistență la pulverizarea cu sare: luați componente ceramice cu alumină metalizată de precizie. Puneți-le într-o soluție de clorură de sodiu 5% la 35 de grade. Pulverizati continuu timp de 48 de ore. După test, verificați stratul de metal. Dacă nu există decolorare, decojire și rezistența se modifică doar cu mai puțin sau egală cu 5%, protecția împotriva oxidarii funcționează.

 

2. Test de oxidare la temperatură înaltă-: încălziți ceramica metalizată într-un cuptor cu mufă la 400 de grade . Țineți-l acolo timp de 24 de ore. Apoi se răcește la temperatura camerei. Măsurați rezistența stratului de metal înainte și după. Dacă creșterea este mai mică de 8%, metoda anti-oxidare îndeplinește cerințele industriale.​

 

3. Testul ciclului de umiditate: Alternați componenta între două medii. În primul rând, 90% umiditate relativă la 40 de grade timp de 12 ore. Apoi 30% umiditate relativă la 25 de grade timp de 12 ore. Repetați de 50 de ori. Dacă nu există pete vizibile de oxidare pe stratul de metal, protecția poate face față oxidării-induse de umiditate.

 

​

Metalizarea ceramică anti-oxidare este foarte importantă în multe-domeni cu cerere mare. În sistemele de management al bateriei vehiculelor cu energie noi (BMS), ceramica metalizată cu alumină necesită protecție anti-oxidare. Compartimentele motorului au căldură și umiditate. Protecția evită pierderea de conductivitate și menține stabilă distribuția curentului bateriei. În convertizoarele de frecvență industriale, componentele ceramice cu alumină metalizată de precizie se bazează pe straturi anti-oxidare. Aceste straturi suportă schimbări repetate de temperatură. Ele previn scurtcircuitele cauzate de oxidare. În echipamentele medicale, cum ar fi aparatele RMN, ceramica metalizată necesită măsuri stricte de anti-oxidare. Chiar și oxidarea mică poate perturba acuratețea transmisiei semnalului. Toate aceste scenarii necesită o prevenire eficientă a oxidării pentru a menține componentele fiabile.

 

​

1. Asigurați-vă că rezistența la căldură nu scade

Straturile anti-oxidare (placare sau etanșare) trebuie să rămână stabile la temperaturi ridicate. De exemplu, uitați-vă la stratul de Ni-Au pe ceramica metalizată cu alumină. Nu ar trebui să se topească sau să se decojească atunci când este expus la 300 de grade timp de 1000 de ore. Acest lucru asigură că funcționează normal în locuri cu temperatură-înaltă, cum ar fi unitățile de control al motorului.​

 

2. Păstrați conductibilitatea electrică constantă​

După tratamentul anti-oxidare, stratul de metal din ceramică metalizată de precizie ar trebui să păstreze o conductivitate mai mare sau egală cu 95% IACS. Chiar și după 5000 de ore de utilizare, rezistența nu ar trebui să crească brusc. Acest lucru garantează că performanța electrică a componentei nu va fi afectată de oxidare

 

3. Îmbunătățiți rezistența la medii dure

Pentruceramica metalizatautilizat în fabricile chimice, sistemul anti-oxidare (placare + etanșare) trebuie să reziste acizilor slabi și alcaliilor. Înmuiați-l în acid acetic 10% timp de 24 de ore. Stratul de metal trebuie să rămână intact. Acest lucru împiedică coroziunea chimică să accelereze oxidarea.

 

 

Ceramica metalizată de la Xiamen APOLLO utilizează un proces de anti-oxidare în două-etape. Mai întâi, depuneți o placare din aliaj Ni-Pd{-Au (4μm grosime). Apoi aplicați un etanșant siliconic rezistent la-temperatură-înaltă pe interfață. Această combinație încetinește oxidarea cu peste 70% în comparație cu standardele din industrie. Produsele noastre includ ceramică metalizată cu alumină și ceramică metalizată de precizie pentru diferite scenarii

 

Toate produsele noastre îndeplinesc certificările ISO9001-2015, IATF16949, ROHS și REACH. Oferim servicii personalizate. Ajustăm materialele de placare (Ni-Au/Ni-Pd-Au) și tipurile de etanșare în funcție de nevoile clienților. Aceste nevoi includ capacitatea de curent, rezistența la temperatură și mediul de aplicare. Rețeaua noastră logistică acoperă aer, uscat și mare. Expedierea aeriană durează 3-5 zile pentru clienții asiatici. Expedierea terestră durează 7-15 zile în regiunile învecinate. Transportul maritim durează 15-20 de zile în Europa și America. Echipa noastră post-vânzare oferă îndrumări la fața locului pentru testarea rezistenței la oxidare. Ne asigurăm că fiecare componentă păstrează performanța anti-oxidare pe termen lung.