วิธีการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะเซรามิก

ในโมดูลพลังงานรถยนต์พลังงานใหม่และระบบอินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม ปัญหาที่พบบ่อยคือการเกิดออกซิเดชันของชั้นโลหะบนพื้นผิวเซรามิก การเคลือบโลหะด้วยเซรามิกเป็นกระบวนการของการสะสมฟิล์มโลหะบนพื้นผิวเซรามิก ช่วยให้เซรามิกนำไฟฟ้าได้ เมื่อเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ ส่วนประกอบจะลดลงโดยตรงและทำให้อายุการใช้งานสั้นลง บทความนี้จะอธิบายวิธีปฏิบัติเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันดังกล่าว นอกจากนี้ ยังครอบคลุมถึงวิธีการตรวจสอบว่าวิธีการเหล่านี้ทำงานหรือไม่ การรักษาประสิทธิภาพให้คงที่หลังการป้องกัน สถานการณ์การใช้งานที่สำคัญ และโซลูชันที่ตรงเป้าหมายของ Xiamen APOLLO

 

 

1. เลือกชั้นการชุบโลหะป้องกันการเกิดออกซิเดชัน​

เมื่อทำเซรามิกที่เคลือบด้วยโลหะอลูมินา ให้ใช้การชุบนิกเกิล-ทอง (Ni-Au) หรือนิกเกิล-แพลเลเดียม-ทอง (Ni-Pd-Au) อย่าใช้ทองแดงบริสุทธิ์ ชั้นโลหะผสมเหล่านี้ก่อตัวเป็นฟิล์มป้องกันที่มีความหนาแน่นสูงในอากาศ พวกมันชะลอการเกิดออกซิเดชันได้มากกว่า 60% เมื่อเทียบกับชั้นโลหะบริสุทธิ์ ควบคุมความหนาของการชุบระหว่าง 3-5μm ซึ่งจะช่วยรักษาสมดุลระหว่างต้นทุนและการป้องกัน​.​

 

2. เพิ่มโพสต์-กระบวนการซีลเมทัลไลเซชัน​

หลังจากการชุบโลหะเซรามิกเคลือบโลหะที่มีความแม่นยำ ให้ทาชั้นของซิลิโคน-กาวอีพอกซีดัดแปลง วางไว้บนส่วนต่อประสานระหว่างโลหะและเซรามิก สารเคลือบหลุมร่องฟันนี้ช่วยเติมเต็มช่องว่างเล็กๆ ที่ทางแยก โดยจะปิดกั้นความชื้นและออกซิเจนไม่ให้เข้าไป ใช้งานได้ดีกับส่วนประกอบที่ใช้ในสถานที่ชื้น เช่น ระบบไฟฟ้าทางทะเล​.

 

3. การควบคุมบรรยากาศระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน​

เมื่อเผาเซรามิกที่เคลือบด้วยโลหะ ให้ใช้บรรยากาศแบบรีดิวซ์ บรรยากาศนี้เป็นส่วนผสมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน ปริมาณไฮโดรเจนควรอยู่ที่ 5-8% สิ่งนี้จะหยุดชั้นโลหะไม่ให้ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง หลีกเลี่ยงการก่อตัวของออกไซด์ที่จะออกซิไดซ์ในภายหลัง​.

 

4. เตรียม-เตรียมพื้นผิวเซรามิก​

ก่อนการเคลือบโลหะ ให้กัดพื้นผิวเซรามิก ใช้กรดไฮโดรฟลูออริกเจือจาง (ความเข้มข้น 5%) เป็นเวลา 2-3 นาที วิธีนี้จะขจัดฟิล์มออกไซด์ตามธรรมชาติบนเซรามิก ช่วยเพิ่มพันธะระหว่างชั้นโลหะและเซรามิก พันธะที่แน่นแฟ้นยิ่งขึ้นจะช่วยลดช่องทางที่ออกซิเจนจะเข้าไป ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันการเกิดออกซิเดชันทางอ้อม

 

 

1. การทดสอบความต้านทานสเปรย์เกลือ: ใช้ส่วนประกอบเซรามิกอลูมินาที่เคลือบด้วยโลหะอย่างแม่นยำ ใส่ไว้ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 5% ที่อุณหภูมิ 35 องศา ฉีดพ่นต่อเนื่องเป็นเวลา 48 ชั่วโมง หลังการทดสอบ ให้ตรวจสอบชั้นโลหะ หากไม่มีการเปลี่ยนสี ไม่มีการลอก และความต้านทานเปลี่ยนแปลงเพียงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5% การป้องกันการเกิดออกซิเดชันจะทำงาน

 

2. การทดสอบออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-: ให้ความร้อนเซรามิกเคลือบโลหะในเตาเผาที่อุณหภูมิ 400 องศา เก็บไว้ที่นั่นเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง วัดความต้านทานของแผ่นโลหะก่อนและหลัง หากการเพิ่มขึ้นน้อยกว่า 8% วิธีการป้องกัน-การออกซิเดชันจะตรงตามข้อกำหนดทางอุตสาหกรรม​

 

3. การทดสอบวงจรความชื้น: สลับส่วนประกอบระหว่างสองสภาพแวดล้อม ขั้นแรกให้ความชื้นสัมพัทธ์ 90% ที่อุณหภูมิ 40 องศา เป็นเวลา 12 ชั่วโมง จากนั้นความชื้นสัมพัทธ์ 30% ที่อุณหภูมิ 25 องศา เป็นเวลา 12 ชั่วโมง ทำซ้ำ 50 ครั้ง หากไม่มีจุดออกซิเดชันที่มองเห็นได้บนชั้นโลหะ การป้องกันสามารถรับมือกับ-การเกิดออกซิเดชันที่เกิดจากความชื้นได้

 

​

การเคลือบโลหะด้วยเซรามิกป้องกันการเกิดออกซิเดชันมีความสำคัญมากในด้าน-ที่มีความต้องการสูงจำนวนมาก ในระบบการจัดการแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ (BMS) เซรามิกเคลือบโลหะอลูมินาจำเป็นต้องมีการป้องกัน-การป้องกันออกซิเดชัน ห้องเครื่องยนต์มีความร้อนและความชื้น การป้องกันหลีกเลี่ยงการสูญเสียการนำไฟฟ้าและช่วยให้การกระจายกระแสไฟของแบตเตอรี่มีความเสถียร ในตัวแปลงความถี่ทางอุตสาหกรรม ส่วนประกอบเซรามิกอลูมินาเคลือบโลหะที่มีความแม่นยำสูงอาศัยชั้นป้องกัน-ออกซิเดชัน ชั้นเหล่านี้รองรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ ป้องกันการลัดวงจรที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชัน ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น เครื่อง MRI เซรามิกเคลือบโลหะจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกัน-การออกซิเดชันที่เข้มงวด แม้แต่การออกซิเดชันเพียงเล็กน้อยก็สามารถรบกวนความแม่นยำในการส่งสัญญาณได้ สถานการณ์ทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นต้องมีการป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่มีประสิทธิภาพเพื่อรักษาส่วนประกอบที่เชื่อถือได้

 

​

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความต้านทานความร้อนไม่ลดลง​

ชั้นป้องกัน-ออกซิเดชัน (การชุบหรือยาแนว) จะต้องคงความเสถียรที่อุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่น ดูที่ชั้น Ni-Au บนเซรามิกเคลือบโลหะอลูมินา ไม่ควรละลายหรือลอกเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิ 300 องศา เป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าจะทำงานได้ตามปกติในสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูง- เช่น หน่วยควบคุมเครื่องยนต์​

 

2. รักษาค่าการนำไฟฟ้าให้สม่ำเสมอ​

หลังจากการบำบัดด้วยสารต้าน-ออกซิเดชัน ชั้นโลหะของเซรามิกเคลือบโลหะที่มีความแม่นยำควรคงค่าการนำไฟฟ้าไว้ที่มากกว่าหรือเท่ากับ 95% IACS แม้หลังจากใช้งานไปแล้ว 5,000 ชั่วโมง ความต้านทานก็ไม่ควรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้รับประกันว่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของส่วนประกอบจะไม่ได้รับความเสียหายจากการเกิดออกซิเดชัน​

 

3. เพิ่มความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

สำหรับเซรามิกเคลือบโลหะที่ใช้ในโรงงานเคมี ระบบป้องกัน-ออกซิเดชัน (การชุบ + สารเคลือบหลุมร่องฟัน) จะต้องต้านทานกรดและด่างอ่อนๆ แช่ในกรดอะซิติก 10% เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ชั้นโลหะควรคงสภาพเดิมไว้ สิ่งนี้จะหยุดการกัดกร่อนของสารเคมีจากการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

 

 

เซรามิกเคลือบโลหะของเซียะเหมิน APOLLO ใช้กระบวนการ-ป้องกัน-กระบวนการออกซิเดชันสองขั้นตอน ขั้นแรก ให้ชุบโลหะผสม Ni-Pd-Au (หนา 4μm) จากนั้นใช้น้ำยาซีลซิลิโคนทนความร้อนสูง-}-กับส่วนต่อประสาน การรวมกันนี้ช่วยชะลอการเกิดออกซิเดชันได้มากกว่า 70% เมื่อเทียบกับมาตรฐานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ของเราประกอบด้วยเซรามิกเคลือบโลหะอลูมินาและเซรามิกเคลือบโลหะที่มีความแม่นยำสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน​

 

ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของเราเป็นไปตามมาตรฐาน ISO9001-2015, IATF16949, ROHS และ REACH เรานำเสนอบริการที่กำหนดเอง เราปรับวัสดุการชุบ (Ni-Au/Ni-Pd-Au) และประเภทสารกันรั่วตามความต้องการของลูกค้า ความต้องการเหล่านี้รวมถึงความจุกระแสไฟ ความต้านทานต่ออุณหภูมิ และสภาพแวดล้อมการใช้งาน เครือข่ายโลจิสติกส์ของเราครอบคลุมทั้งทางอากาศ ทางบก และทางทะเล การจัดส่งทางอากาศจะใช้เวลา 3-5 วันสำหรับลูกค้าชาวเอเชีย การขนส่งทางบกจะใช้เวลา 7-15 วันไปยังภูมิภาคใกล้เคียง การขนส่งทางทะเลจะใช้เวลา 15-20 วันไปยังยุโรปและอเมริกา ทีมงานหลังการขายของเราให้คำแนะนำถึงสถานที่สำหรับการทดสอบความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน เรามั่นใจว่าส่วนประกอบแต่ละชิ้นจะคงประสิทธิภาพในการต่อต้านอนุมูลอิสระในระยะยาว