Materijali metaliziranih keramičkih komponenti u novim energetskim vozilima: potencijalne primjene

U električnim vozilima, uređaji za pakiranje velike-snage igraju ključnu ulogu u kontroli brzine vozila te u pohranjivanju i pretvaranju izmjenične i istosmjerne struje. Ipak, visoko{2}}frekventni toplinski ciklusi postavljaju stroge zahtjeve za rasipanje topline elektroničkog pakiranja. U isto vrijeme, složenost i raznolikost radnog okruženja zahtijevaju da materijali za pakiranje od metaliziranih keramičkih komponenti imaju dobru otpornost na toplinske udare i visoku čvrstoću kako bi imali pomoćnu ulogu.

Trenutačno glavne keramičke podloge koje se masovno -proizvode i naširoko koriste uključuju Al₂O₃, BeO, SiC, Si₃N₄, AlN, itd. Među njima, silicijev nitrid je široko priznat u zemlji i inozemstvu kao najbolji metalizirani keramički materijal s ukupnim performansama kao što su visoka toplinska vodljivost i visoka pouzdanost. Ali općenito, u smislu svojstava kao što su toplinska vodljivost, otpornost na habanje i mehanička svojstva, keramičke podloge Si₃N₄ i AlN postale su materijali podloge vrijedni pažnje u budućnosti. 

Tehnologija elektroničkog upravljanja važan je znak za mjerenje razine razvoja novih-električnih vozila koja štede energiju. Visoko{2}}naponski DC keramički metalizirani releji ključne su komponente elektroničkih kontrolnih sustava. Visok{4}}naponski DC vakuumski releji imaju vakuumske komore zabrtvljene metalom i keramikom. Izolatori od keramike do metala klizno su povezani između pokretnih kontaktnih komponenti i potisnih šipki. Ovo održava pokretne i statične kontakte u dobroj električnoj izolaciji sa sustavom magnetskog kruga koji čine dijelovi kao što su ploče magnetskog jarma releja i željezne jezgre, bilo da su uključeni ili isključeni. Ovo osigurava sposobnost-prekidanja luka releja pri prebacivanju visoko-naponskih istosmjernih opterećenja. Luk je glavni uzrok samozapaljenja vozila. Samo relejni proizvodi s prekidačem "bez-luka" mogu temeljno riješiti problem "spontanog sagorijevanja".

Sada, kako se automobilska industrija nastavlja razvijati i zahtjevi ljudi za vozilima u pogledu zaštite okoliša, energetske učinkovitosti, sigurnosti i udobnosti rastu, materijali za automobile također se stalno mijenjaju. Osobito u valu elektrifikacije, dizajn sustava automobila doživio je-potresne promjene. Napredni keramički metalizirani materijali polako se pojavljuju u primjeni novih energetskih dijelova vozila.

Napredni metalizirani keramički materijali sastoje se od ionskih ili kovalentnih veza. Stoga imaju izvrsna svojstva kao što su visoka čvrstoća, visoka tvrdoća, otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i dobru biokompatibilnost. Ali budući da su većina keramičkih prahova ionski ili kovalentni spojevi, tradicionalni procesi sinteriranja za izradu gustih metalizirajućih keramičkih materijala zahtijevaju više temperature sinteriranja i duže vrijeme držanja. To neizbježno dovodi do ogrubljivanja zrna i zaostalih pora, što zauzvrat utječe na performanse keramičkih materijala.

Za rješavanje takvih problema najvažnija karika je sinteriranje. Trenutačno, kako postići brzo zgušnjavanje materijala pri nižim temperaturama sinteriranja i proizvesti keramičke blokove koji su potpuno-bez pora, imaju ujednačenu strukturu, fina zrna i ojačane granice zrna, ostaje stalan cilj kojem teže znanstvenici za materijale Metalizirane keramike. Inovacija opreme i tehnologije za sinteriranje keramike najkritičniji je čimbenik za daljnje poboljšanje performansi naprednih keramičkih materijala.

U tom kontekstu, naše keramičke metalizacije ističu se kao ključno rješenje. Ove komponente kombiniraju izvrsna svojstva napredne keramike s vodljivošću metala, što ih čini vrlo prikladnima za zahtjevna okruženja novih energetskih vozila. Mogu se primijeniti u visoko{2}}naponskim elektroničkim pakiranjima, gdje njihova visoka toplinska vodljivost-koja proizlazi iz vrhunskih keramičkih podloga kao što su Si₃N₄ i AlN-osigurava učinkovito odvođenje topline tijekom visoko-frekventnih toplinskih ciklusa. Njihova jaka mehanička čvrstoća i otpornost na toplinske udare također ih čine idealnim za podršku i zaštitu osnovnih elektroničkih dijelova u složenim radnim uvjetima.​

Štoviše, našMetalizirane keramičke komponenteproizvode se korištenjem naprednih tehnologija sinteriranja koje rješavaju pitanja tradicionalnih procesa. Postižu visoko zgušnjavanje pri relativno nižim temperaturama, što rezultira finim i ujednačenim zrncima s minimalnim porama. Ovo ne samo da čuva inherentne prednosti keramike, već također osigurava dosljednu izvedbu, što ih čini pouzdanim izborom za različite kritične dijelove u novim energetskim vozilima. Kako automobilska industrija nastavlja napredovati prema elektrifikaciji, naša metalizirana keramika spremna je igrati sve važniju ulogu u poboljšanju učinkovitosti, sigurnosti i trajnosti novih energetskih vozila.