Materiali metaliziranih keramičnih komponent v vozilih z novo energijo: možne uporabe

V električnih vozilih imajo visokozmogljive embalažne naprave ključno vlogo pri nadzoru hitrosti vozila ter shranjevanju in pretvarjanju izmeničnega in enosmernega toka. Vendar visokofrekvenčni toplotni cikli postavljajo stroge zahteve glede odvajanja toplote elektronske embalaže. Hkrati kompleksnost in raznolikost delovnega okolja zahtevata, da imajo embalažni materiali iz metaliziranih keramičnih komponent dobro odpornost na toplotne udarce in visoko trdnost, da igrajo podporno vlogo.

Trenutno so glavni keramični substrati, ki se -proizvajajo in široko uporabljajo, Al₂O₃, BeO, SiC, Si₃N₄, AlN itd. Med njimi je silicijev nitrid splošno priznan doma in v tujini kot najboljši material metalizirane keramike s splošno zmogljivostjo, kot sta visoka toplotna prevodnost in visoka zanesljivost. Toda na splošno so v smislu lastnosti, kot so toplotna prevodnost, odpornost proti obrabi in mehanske lastnosti, keramične podlage Si₃N₄ in AlN postale podlage, vredne pozornosti v prihodnosti. 

Tehnologija elektronskega krmiljenja je pomemben znak za merjenje stopnje razvoja novih-energijsko varčnih električnih vozil. Visoko-napetostni enosmerni keramični metalizirani releji so osrednje komponente elektronskih nadzornih sistemov. Visok{4}}napetostni enosmerni vakuumski releji imajo vakuumske komore, zatesnjene s kovino in keramiko. Izolatorji iz keramike v kovino so drsno povezani med gibljivimi kontaktnimi komponentami in potisnimi palicami. To ohranja gibljive in statične kontakte v dobri električni izolaciji s sistemom magnetnega vezja, ki ga tvorijo deli, kot so plošče magnetnega jarma releja in železna jedra, ne glede na to, ali so vklopljena ali izklopljena. To zagotavlja obločno-možnost prekinitve releja pri preklapljanju visoko-napetostnih enosmernih bremen. Obloki so glavni vzrok za samovžig vozil. Samo relejni izdelki s preklopom "brez{12}}obloka lahko bistveno rešijo problem "samovžiga".

Zdaj, ko se avtomobilska industrija še naprej razvija in zahteve ljudi po vozilih glede varstva okolja, energetske učinkovitosti, varnosti in udobja naraščajo, se tudi avtomobilski materiali nenehno spreminjajo. Zlasti v valu elektrifikacije je sistemska zasnova avtomobilov-doživela pretresljive spremembe. Napredni materiali za keramično metalizacijo se počasi pojavljajo pri uporabi novih energetskih delov vozil.

Napredni metalizirani keramični materiali so sestavljeni iz ionskih ali kovalentnih vezi. Tako imajo odlične lastnosti, kot so visoka trdnost, visoka trdota, odpornost na visoke temperature, odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji in dobra biokompatibilnost. Toda ker je večina keramičnih praškov ionskih ali kovalentnih spojin, tradicionalni postopki sintranja za izdelavo gostih keramičnih materialov za metalizacijo zahtevajo višje temperature sintranja in daljši čas zadrževanja. To neizogibno vodi do grobljenja zrn in ostankov por, kar posledično vpliva na učinkovitost keramičnih materialov.

Za reševanje tovrstnih težav je sintranje najpomembnejši člen. Kako doseči hitro zgoščevanje materialov pri nižjih temperaturah sintranja in izdelati keramične bloke, ki so popolnoma -brez por, imajo enakomerno strukturo, drobna zrna in okrepljene meje zrn, ostaja stalen cilj znanstvenikov za materiale Metallized Ceramics. Inovacija opreme in tehnologije za sintranje keramike je najbolj kritičen dejavnik za nadaljnje izboljšanje učinkovitosti naprednih keramičnih materialov.

V tem kontekstu naše keramične metalizacije izstopajo kot ključna rešitev. Te komponente združujejo odlične lastnosti napredne keramike s prevodnostjo kovin, zaradi česar so zelo primerne za zahtevna okolja vozil z novo energijo. Uporabljajo se lahko v visoko{2}}napetostnih elektronskih embalažah, kjer njihova visoka toplotna prevodnost-izhaja iz vrhunskih keramičnih substratov, kot sta Si₃N₄ in AlN-zagotavlja učinkovito odvajanje toplote med visoko-frekvenčnimi toplotnimi cikli. Zaradi svoje močne mehanske trdnosti in odpornosti na toplotne šoke so idealni tudi za podporo in zaščito osnovnih elektronskih delov v kompleksnih delovnih pogojih.​

Še več, našMetalizirane keramične komponentese proizvajajo z uporabo naprednih tehnologij sintranja, ki obravnavajo vprašanja tradicionalnih procesov. Dosežejo visoko zgostitev pri relativno nižjih temperaturah, kar ima za posledico fina in enotna zrna z minimalnimi porami. To ne le ohranja inherentne prednosti keramike, ampak tudi zagotavlja dosledno delovanje, zaradi česar so zanesljiva izbira za različne kritične dele v vozilih z novo energijo. Ker avtomobilska industrija še naprej napreduje v smeri elektrifikacije, je naša metalizirana keramika pripravljena igrati vse pomembnejšo vlogo pri izboljšanju učinkovitosti, varnosti in vzdržljivosti novih energetskih vozil.