Materijali metaliziranih keramičkih komponenti u vozilima nove energije: potencijalne primjene

U električnim vozilima, uređaji za pakovanje velike{0}}e snage igraju ključnu ulogu u kontroli brzine vozila i skladištenju i pretvaranju naizmjenične i jednosmjerne struje. Ipak, visoko{2}}termički ciklusi postavljaju stroge zahtjeve za odvođenje topline elektronskog pakovanja. U isto vrijeme, složenost i raznolikost radnog okruženja zahtijevaju da materijali za pakovanje metaliziranih keramičkih komponenti imaju dobru otpornost na toplinske udare i visoku čvrstoću kako bi imali pomoćnu ulogu.

Trenutno, glavne keramičke podloge koje se masovno-proizvode i široko koriste uključuju Al₂O₃, BeO, SiC, Si₃N₄, AlN, itd. Među njima, silicijum nitrid je široko priznat u zemlji i inostranstvu kao najbolji materijal za metaliziranu keramiku sa ukupnim performansama i visokom otpornošću na toplotu. Ali sveukupno, u pogledu svojstava kao što su toplotna provodljivost, otpornost na habanje i mehanička svojstva, i Si₃N₄ i AlN keramičke podloge postale su materijali supstrata vredni pažnje u budućnosti. 

Tehnologija elektronske kontrole je važan znak za mjerenje nivoa razvoja novih električnih{0}}električnih vozila koja štede energiju. Visok-naponski DC keramički metalizacijski releji su osnovne komponente elektronskih kontrolnih sistema. Visokonaponski DC vakuum releji imaju vakuumske komore zapečaćene metalom i keramikom. Izolatori od keramike do metala su klizno povezani između pokretnih kontaktnih komponenti i potisnih šipki. Ovo održava pokretne i statičke kontakte u dobroj električnoj izolaciji sa sistemom magnetnog kola formiranog od delova kao što su ploče magnetnog jarma releja i gvozdena jezgra, bilo da su uključeni ili isključeni. Ovo osigurava sposobnost releja-prekidanja luka prilikom prebacivanja visokonaponskih-DC opterećenja. Lukovi su glavni uzrok spontanog sagorevanja vozila. Samo relejni proizvodi sa prebacivanjem "bez luka- mogu fundamentalno riješiti problem "spontanog sagorijevanja".

Sada, kako se automobilska industrija nastavlja razvijati, a zahtjevi ljudi za vozilima u pogledu zaštite okoliša, energetske efikasnosti, sigurnosti i udobnosti stalno rastu, automobilski materijali se također stalno mijenjaju. Naročito u talasu elektrifikacije, sistemski dizajn automobila je pretrpio{1}}potresne promjene. Napredni materijali za metalizaciju keramike polako se pojavljuju u primjeni novih energetskih dijelova vozila.

Napredni metalizirani keramički materijali se sastoje od jonskih ili kovalentnih veza. Dakle, imaju izvrsna svojstva kao što su visoka čvrstoća, visoka tvrdoća, otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i dobra biokompatibilnost. Ali budući da je većina keramičkih prahova jonska ili kovalentna jedinjenja, tradicionalni procesi sinterovanja za izradu guste metalizacije keramičkih materijala zahtevaju više temperature sinterovanja i duže vreme držanja. To neizbježno dovodi do grubosti zrna i zaostalih pora, što zauzvrat utiče na performanse keramičkih materijala.

Za rješavanje takvih problema sinteriranje je najvažnija karika. Trenutno, kako postići brzo zgušnjavanje materijala na nižim temperaturama sinterovanja, te proizvesti keramičke blokove koji su potpuno bez pora-, imaju ujednačenu strukturu, fina zrna i ojačane granice zrna, ostaje stalni cilj koji teže metalnim naučnicima iz oblasti metalizirane keramike. Inovacija opreme i tehnologije za sinterovanje keramike je najkritičniji faktor za dalje poboljšanje performansi naprednih keramičkih materijala.

U tom kontekstu, naše keramičke metalizacije ističu se kao ključno rješenje. Ove komponente kombinuju izvrsna svojstva napredne keramike sa provodljivošću metala, što ih čini veoma pogodnim za zahtevna okruženja novih energetskih vozila. Mogu se primijeniti u visoko-naponskoj elektroničkoj ambalaži, gdje njihova visoka toplotna provodljivost-izvedena od vrhunskih keramičkih supstrata kao što su Si₃N₄ i AlN-osigurava efikasno odvođenje topline tokom visoko-termalnih ciklusa visoke frekvencije. Njihova snažna mehanička čvrstoća i otpornost na termalni udar čine ih idealnim za podupiranje i zaštitu osnovnih elektronskih dijelova u složenim radnim uvjetima.​

Štaviše, našeMetalizirane keramičke komponenteproizvode se korištenjem naprednih tehnologija sinteriranja koje rješavaju probleme tradicionalnih procesa. Postižu visoku gustoću na relativno nižim temperaturama, što rezultira finim i ujednačenim zrnima sa minimalnim porama. Ovo ne samo da čuva inherentne prednosti keramike, već i osigurava dosljedne performanse, što ih čini pouzdanim izborom za različite kritične dijelove u vozilima nove energije. Kako automobilska industrija nastavlja da napreduje ka elektrifikaciji, naša metalizirana keramika spremna je da igra sve važniju ulogu u poboljšanju efikasnosti, sigurnosti i izdržljivosti novih energetskih vozila.