المعرفة المهنية التفصيلية لصناعة تعدين السيراميك

 

تعتبر تعدين السيراميك تقنية معالجة سطحية خاصة تشكل طبقة معدنية كثيفة على سطح الركيزة الخزفية لجعل السيراميك قابلاً للحام وموصلًا، وبالتالي تحقيق اتصال موثوق بين السيراميك والمواد المعدنية. يتمثل جوهر هذه التقنية في بناء طبقة وسيطة انتقالية على سطح السيراميك تكون مستقرة كيميائيًا ويصعب تبليلها باللحام. لا يمكن لهذه الطبقة المتوسطة أن تتفاعل كيميائيًا مع المصفوفة الخزفية لتكوين رابطة قوية فحسب، بل يمكنها أيضًا تكوين ترطيب وانتشار جيد مع اللحام المعدني، وبالتالي تحقيق إحكام الإغلاق أو التوصيل الكهربائي بين المواد المتباينة. في مجال تعبئة أشباه موصلات الطاقة، يعد الغلاف الخزفي المعدني لأشباه موصلات الطاقة مكونًا رئيسيًا في وحدات IGBT وتغليف MOSFET وأغطية الثايرستور. تستخدم هذه المنتجات عملية تعدين لتشكيل طبقة معدنية قابلة للحام في مناطق محددة من غلاف السيراميك لتجميع اللحام مع ركائز نحاسية أو إطارات أو أطراف رصاص، بينما يوفر الجسم الخزفي عزلًا كهربائيًا وقنوات توصيل حراري عالية. الأنابيب العازلة الخزفية الممعدنة يشير جزء السيراميك المعدني إلى الأنابيب العازلة الخزفية الممعدنة وأجزاء السيراميك الممعدنة، والتي تستخدم على نطاق واسع في مرحلات الجهد العالي -، وقواطع الفراغ، وأجهزة التفريغ الكهربائية، وأنابيب الأشعة السينية - وغيرها من المجالات.

 

توجد الطبقة المعدنية عادةً على الوجه النهائي للأنبوب الخزفي أو في مناطق محددة على الأسطح الداخلية والخارجية وتستخدم في اللحام والختم بالفلنجات المعدنية أو أسلاك الأقطاب الكهربائية. السيراميك المعدني للمكونات الكهربائية هو مصطلح عام للسيراميك المعدني للمكونات الكهربائية، ويغطي مجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيق بدءًا من موصلات الجهد العالي-إلى المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض-. -مكونات السيراميك الممعدنة عالية القوة هي-مكونات السيراميك الممعدنة ذات القوة العالية التي تؤكد على قوة الترابط بين الطبقة الممعدنة والمصفوفة الخزفية، عادةً باستخدام طريقة الموليبدينوم-المنجنيز أو طريقة اللحام المعدني النشط لتمكين الطبقة الممعدنة من تحمل أحمال الشد أو القص دون تقشير. إن الغلاف الخزفي لموصل HVDC عبارة عن تجويف سيراميكي لموصل التيار المستمر عالي الجهد-. إنه تطبيق نموذجي للسيراميك المعدني في مجال حماية الطاقة الجديدة من الجهد العالي-للتيار المستمر. يتم استخدام طبقتها المعدنية للاتصال الموثوق به مع نظام الاتصال المعدني وغطاء الختم. وفي الوقت نفسه، يحتاج الجزء الداخلي من التجويف الخزفي إلى تحمل-احتراق أقواس التيار المستمر على المدى الطويل. يمثل السيراميك المعدني الدقيق، أو السيراميك المعدني الدقيق، أعلى معايير الصناعة فيما يتعلق بتحمل الأبعاد ودقة موضع الطبقة المعدنية وجودة السطح. يتم استخدامها عادةً في مجال الطيران والمعدات الطبية-ومجالات التحكم الصناعية المتطورة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

إن عملية تصنيع معدنة السيراميك عبارة عن نظام تقني يشتمل على وصلات تحكم متعددة الدقة. يأخذ الوصف التالي تعدين الموليبدينوم-المنجنيز في سيراميك الألومينا كتدفق عملية نموذجي. الخطوة 1: تحضير المصفوفة الخزفية - قم بخلط مسحوق الألومينا مع مواد مضافة مثل المواد الرابطة والملدنات والمشتتات لتكوين ملاط، والحصول على جسم أخضر بالشكل المطلوب من خلال صب الشريط أو الضغط الجاف أو الضغط المتوازن. يعتبر صب الشريط مناسبًا لإنتاج ركائز سيراميك رفيعة كبيرة الحجم-، والضغط الجاف مناسب للأجزاء ذات الجدران الصغيرة والمتوسطة-السميكة الحجم-، والضغط المتوازن مناسب للأجزاء الخزفية ذات الشكل الأنبوبي أو الخاص-. يتم تجفيف الجسم الأخضر وإزالة صمغه (تسخينه ببطء إلى 400-600 درجة لإزالة المادة العضوية)، ثم تلبيده في فرن عالي الحرارة (تبلغ درجة حرارة سيراميك الألومينا حوالي 1600-1700 درجة) للحصول على مصفوفة سيراميكية كثيفة. يجب أن تكون المصفوفة الخزفية الملبدة سطحية أو معالجة محيطيًا لتلبية متطلبات تحمل الأبعاد.

الخطوة 2: تحضير الملاط الممعدن - وزن مسحوق الموليبدينوم ومسحوق المنغنيز والمواد المضافة (مثل السيليكا وأكسيد الألومنيوم وأكسيد المغنيسيوم وغيرها من التدفقات) وفقًا للصيغة، وخلطها، وإضافة ناقلات عضوية (تيربينول، وإيثيل السليلوز، وما إلى ذلك) وطحنها لصنع ملاط ​​معجون ذو لزوجة مناسبة. يؤثر المحتوى الصلب وحجم الجسيمات والخصائص الريولوجية للملاط بشكل مباشر على سمك وكثافة وانكماش تلبيد طبقة المعدن. الخطوة 3: طلاء طبقة المعدنة - قم بتطبيق ملاط ​​المعدنة على المنطقة المحددة مسبقًا من الركيزة الخزفية باستخدام طباعة الشاشة أو الرش أو الغمس أو التنظيف بالفرشاة. بالنسبة للغطاء الخزفي المعدني لأشباه موصلات الطاقة، غالبًا ما يتم استخدام طباعة الشاشة لتحقيق تحكم دقيق في شكل وموضع المناطق المعدنية. بالنسبة للأنابيب العازلة الخزفية الممعدنة التي تعدن أجزاء السيراميك، فإن تعدين الجدران الداخلية أو الخارجية للأجزاء الأنبوبية عادةً ما يستخدم عمليات الطلاء بالغمس أو الرش، جنبًا إلى جنب مع أدوات الحماية الخاصة. يجب تجفيف الأجزاء المطلية في فرن (حوالي 100-150 درجة) لتطاير المادة الحاملة العضوية.

 

الخطوة 4: تلبيد المعدنة الأولي – ضع الأجزاء الخزفية المطلية والمجففة في فرن الغلاف الجوي الوقائي للهيدروجين- من أجل تلبيد بدرجة حرارة عالية-. تتراوح درجة حرارة التلبيد عادة بين 1300-1500 درجة (اعتمادًا على الصيغة)، ومدة التثبيت حوالي 30-60 دقيقة. أثناء عملية التلبيد، يخضع مسحوق المنغنيز الموليبدينوم- لعملية تكثيف التلبيد، وفي الوقت نفسه، تهاجر المرحلة الزجاجية من طبقة المنغنيز الموليبدينوم- إلى الواجهة الخزفية وتتفاعل مع الألومينا الموجودة في السيراميك لتكوين مرحلة انتقالية متوسطة. تتمثل وظيفة جو الهيدروجين في تقليل طبقة الأكسيد على سطح مسحوق المعدن وتعزيز نشاط التلبيد. بعد التلبيد، تشكل طبقة المعدنة رابطة كيميائية قوية مع المصفوفة الخزفية. الخطوة 5: طلاء النيكل. يتم إجراء طلاء النيكل غير الكهربائي أو طلاء النيكل الكهربائي على سطح طبقة الموليبدينوم والمنغنيز بعد المعدنة الأولية والتلبيد. طلاء النيكل له غرضان: الأول هو حماية طبقة الموليبدينوم والمنغنيز من الأكسدة، والآخر هو توفير سطح قابل للحام (قابلية بلل اللحام بالنيكل أفضل من طبقة الموليبدينوم والمنغنيز). عادة ما يتم التحكم في سمك طبقة طلاء النيكل عند 2-8 ميكرون. إذا كانت رقيقة جدًا، فقد يذوب الطلاء بواسطة اللحام أثناء اللحام. إذا كان سميكًا جدًا، فقد يكون سببه الإجهاد الداخلي.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

غالبًا ما تنعكس جودة المنتجات المعدنية الخزفية في التفاصيل المجهرية التي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة أو إدراكها من خلال اختبارات بسيطة. الأول هو الاستمرارية وقوة الالتصاق لطبقة المعدنة - ضع غلاف السيراميك المعدني لأشباه موصلات الطاقة تحت ضوء جيد ولاحظه. يجب أن يكون لطبقة المعدن-عالية الجودة بريق معدني موحد، وحواف واضحة وحادة، ولا يوجد بها تقشير مرئي أو عيوب أخرى. استخدم شريط 3M لإلصاقه على سطح الطبقة المعدنية ثم قم بتقشيره بسرعة. يجب ألا تكون هناك جزيئات معدنية عالقة. والثاني هو دقة تحديد المواقع للمنطقة المعدنية. بالنسبة للأجزاء الأنبوبية مثل الأنابيب العازلة الخزفية المعدنية، الجزء الخزفي المعدني، فإن تجانس العرض وتركيز النهاية - من الحلقة المعدنية يحدد بشكل مباشر موثوقية الختم عند اللحام بالحافة المعدنية. قد يؤدي الانحراف المفرط إلى فشل محلي في اللحام أو تجاوز اللحام. التفصيل الثالث هو جودة طبقة طلاء النيكل -، وهي طبقة طلاء نيكل مؤهلة يجب أن تكون في حالة موحدة غير لامعة أو شبه لامعة-، مع عدم وجود اختلاف واضح في اللون أو ثقوب أو بثور. بالنسبة للحاوية الخزفية لموصل HVDC، قم بغمر التجويف الخزفي المطلي بالنيكل - في التدفق القياسي.

 

بعد إخراجه، لاحظ أن السطح المعدني يجب أن يكون مغطى بالكامل بالتدفق ولا توجد منطقة رفض اللحام-، مما يعكس بشكل مباشر قابلية اللحام للحام اللاحق. التفصيل الرابع هو حالة المصفوفة الخزفية بعد تلبيد - المعدنة والتلبيد التي تخضع لدورات درجة حرارة عالية- تزيد عن 1300 درجة، وقد تتسبب الجودة غير المستقرة لمصفوفة السيراميك في حدوث شقوق أو تشوهات دقيقة -. ضع السيراميك المعدني الدقيق بشكل مسطح على منصة رخامية واستخدم مقياسًا محسسًا للتحقق من التسطيح؛ بالنسبة للأجزاء الأنبوبية، تحقق من التوازي بين وجهي النهاية. التفاصيل الأخيرة التي يمكن التغاضي عنها بسهولة هي البنية المقطعية-لطبقة المعدنة - لاحظ المقطع العرضي-لطبقة المعدنة من خلال مجهر دراسة المعادن. يجب أن تكون طبقة المعدنة للمنتج عالي الجودة-كثيفة وبدون ثقوب-، ويجب أن تمثل الواجهة مع الركيزة الخزفية شكلًا متشابكًا للأسنان-بدلاً من وجود فجوة مستقيمة. تجري شركتنا عمليات فحص العناصر-بواسطة-العناصر للتفاصيل المذكورة أعلاه لكل دفعة من منتجات السيراميك المعدنية وتحتفظ بالصور المعدنية وسجلات اختبار قابلية اللحام للتأكد من أن كل منتج يتم تسليمه يلبي متطلبات الجودة على المستوى الهندسي-.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تغطي الصناعات التطبيقية لمنتجات تعدين السيراميك مجموعة واسعة من المجالات بدءًا من إلكترونيات الطاقة وحتى الطاقة الجديدة، ومن الفضاء الجوي إلى الأجهزة الطبية. في صناعة أشباه موصلات الطاقة، يعد الغلاف الخزفي المعدني لأشباه موصلات الطاقة مكونًا أساسيًا في وحدات IGBT وMOSFET وتغليف الصمام الثنائي. تستخدم وحدات IGBT على نطاق واسع في محولات التردد، وآلات اللحام الكهربائية، والتدفئة التعريفي، وأنظمة الجر العابر بالسكك الحديدية. تحتاج الأغلفة الخزفية الخاصة بها إلى تلبية المتطلبات الشاملة لعزل الجهد العالي-(القيمة النموذجية 1200 فولت-6500 فولت)، والتوصيل الحراري العالي وتبديد الحرارة، وموثوقية الدورة الحرارية على المدى الطويل-. في مجال نقل وتوزيع الطاقة، يتم استخدام العلبة الخزفية ذات موصل HVDC في مرافق شحن المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية وخزائن توزيع التيار المستمر. تحتاج موصلات التيار المستمر ذات الجهد العالي- إلى قطع تيار العطل بشكل موثوق في ظل ظروف التيار المستمر. تحدد جودة المعدنة في تجويف السيراميك بشكل مباشر ضيق الهواء وأداء إطفاء القوس للموصل. في مجال أجهزة التفريغ الكهربائية، يتم استخدام الأنابيب العازلة الخزفية المعدنية في طفايات القوس الفراغي (المكونات الأساسية لقواطع دوائر الجهد المتوسط ​​والعالي)، وأنابيب الموجات المتنقلة، والمغنطرونات، وأنابيب الأشعة السينية.

 

تحتاج الأجزاء الخزفية المعدنية إلى الحفاظ على-مقاومة الهواء لفترة طويلة في البيئات عالية التفريغ. تعد مسامية الطبقة المعدنية وضيق اللحام من مؤشرات الجودة الرئيسية. في مجالات الطيران والمجالات العسكرية، يتم استخدام-المكونات الخزفية المعدنية عالية القوة في أغلفة باحث الصواريخ، وركائز أجهزة الإرسال والاستقبال عبر الأقمار الصناعية، وتغليف أجهزة استشعار المحرك الجوي-. هناك متطلبات عالية للغاية فيما يتعلق بمقاومة المواد لدرجات الحرارة العالية، ومقاومة الصدمات، والموثوقية على المدى الطويل-. في مجالات التحكم الصناعي والكهرباء العامة، يغطي السيراميك المعدني للمكونات الكهربائية الأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض- (مثل الموصلات والمرحلات وأجهزة تنظيم الحرارة) ومفاتيح الجهد العالي- ومشغلات مصابيح تفريغ الغاز وشمعات الإشعال. في مجال المعدات الطبية، يتم استخدام السيراميك المعدني الدقيق في التغذية-من خلال موصلات الأجهزة الطبية القابلة للزرع (مثل أجهزة ضبط نبضات القلب والمحفزات العصبية) وكاشفات الأشعة المقطعية والأدوات الجراحية بالليزر، والتي تتطلب أن تكون طبقة المعدنة متوافقة حيويًا وقادرة على اجتياز اختبارات التعقيم الصارمة.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نحن نقدمالألومينا السيراميك المعدنيخدمة شاملة-من قولبة السيراميك، والطحن الدقيق، وطريقة الموليبدينوم والمنغنيز/معدنة AMB، والطلاء بالنيكل إلى تجميع اللحام. يمكن للفريق الهندسي إكمال تصميم خطة العملية بسرعة وفقًا لمستوى الجهد الكهربي ومتطلبات ضيق الهواء ومعلمات واجهة اللحام. مرحبًا بك في تقديم الرسومات أو المواصفات الفنية لتقييم العملية وعينة الإرساء.