Szczegółowe objaśnienie wiedzy zawodowej w branży ceramicznych materiałów izolacyjnych

Zgodnie z krajową normą GB/T 8411.1-2008 ceramiczny materiał izolacyjny definiuje się jako materiał nieorganiczny powstały przed spiekaniem. Jego główny skład zawiera zwykle polikrystaliczny krzemian, glinokrzemian i proste lub złożone tlenki (takie jak ferryt). Definicja ta obejmuje także pewne materiały nie-tlenkowe, takie jak azotek glinu. Ceramiczne materiały izolacyjne dzieli się na dziewięć grup (oznaczonych literą „C” jako główką) ze względu na ich skład i właściwości użytkowe. Ceramika z tlenku glinu jest najczęściej stosowanym typem. Ich głównym składnikiem jest-tlenek glinu o wysokiej czystości (Al₂O₃). Mają wyjątkowo wysoką rezystywność skrośną (do 4,5×10¹⁵Ω·m w temperaturze pokojowej i niskim natężeniu pola) oraz doskonałą wytrzymałość mechaniczną. W przypadku korpusu ceramicznego firmy Siemens korpus ceramiczny stosowany w układach elektrycznych firmy Siemens jest zwykle wykonany z ceramiki zawierającej 95% lub 99% tlenku glinu, aby zapewnić długoterminową niezawodność w trudnych warunkach przemysłowych. Ceramika azotkowa (taka jak azotek glinu, sześciokątny azotek boru) ma zarówno wysoką izolację, jak i wysoką przewodność cieplną i nadaje się na podłoża rozpraszające ciepło elementów elektronicznych. Ceramika kompozytowa uzyskuje zoptymalizowane kompleksowe właściwości poprzez modyfikację domieszkującą, która może poprawić odporność na szok termiczny przy zachowaniu wysokiej izolacyjności. W dziedzinie bezpieczników korpus ceramiczny do Mersen, który jest stosowany w bezpiecznikach Mersen, jest zwykle wykonany z ceramiki steatytowej lub tlenku glinu. Specyficzne wymagania zależą od poziomu napięcia, zdolności wyłączania i środowiska instalacji bezpiecznika.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Charakterystyki użytkowe ceramicznych materiałów izolacyjnych są zwykle oceniane kompleksowo w trzech wymiarach: elektrycznym, mechanicznym i termicznym. Jeśli chodzi o wydajność elektryczną, głównym wskaźnikiem jest rezystywność objętościowa. Rezystywność skrośna wysokiej-jakości ceramicznych materiałów izolacyjnych w temperaturze pokojowej może sięgać od 10¹⁴ do 10¹⁵Ω·cm i pozostaje stabilna w całym zakresie temperatur roboczych. Badania wykazały, że w zakresie temperatur od -50 stopni do 150 stopni amplituda zmian rezystywności objętościowej ceramicznych materiałów izolacyjnych jest znacznie mniejsza niż organicznych materiałów izolacyjnych, co przypisuje się stabilności dróg migracji nośników na granicy ziaren. Odporność na gromadzenie się ładunku jest kluczową cechą w zastosowaniach prądu stałego o wysokim napięciu. Gęstość ładunku na powierzchni materiałów ceramicznych można zmniejszyć o ponad 50% w porównaniu z tradycyjnymi materiałami epoksydowymi. Cecha ta jest szczególnie istotna w przypadku korpusu ceramicznego bezpieczników prądu stałego, ponieważ nagromadzenie ładunku powierzchniowego może spowodować zniekształcenie pola elektrycznego i przeskok powierzchni wyzwalającej. Pod względem właściwości mechanicznych ceramiczne materiały izolacyjne mają wyjątkowo wysoką wytrzymałość na ściskanie.

 

Niektóre zaawansowane materiały ceramiczne mogą osiągać 1400 MPa, czyli kilka razy, a nawet kilkadziesiąt razy więcej niż w przypadku konwencjonalnych materiałów epoksydowych. Oprócz właściwości izolacji elektrycznej, korpus ceramiczny do bezpieczników samochodowych musi również wytrzymywać wibracje, cykle temperaturowe i możliwą korozję mgły solnej w komorze silnika. Materiały ceramiczne sprawdzają się znacznie lepiej niż materiały izolacyjne-na bazie tworzyw sztucznych w tych trudnych warunkach. Pod względem odporności na korozję ceramika ma doskonałą odporność na większość kwasów, zasad i roztworów soli, a szybkość korozji w środowisku kwasu fluorowodorowego jest znacznie niższa niż w przypadku materiałów epoksydowych. Jeśli chodzi o korpus ceramiczny do bezpieczników szybkich, ponieważ do ochrony wrażliwego sprzętu elektronicznego zwykle stosuje się szybkie bezpieczniki, korpus ceramiczny musi także charakteryzować się dobrą stabilnością wymiarową i niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, aby zapewnić, że rozmiar instalacyjny bezpiecznika nie ulegnie zmianie po wielokrotnych cyklach włączania-wyłączania.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proces produkcji izolatorów ceramicznych (w tym ceramicznego korpusu bezpiecznika) to wieloetapowy-proces precyzyjny. Krok 1: Przygotowanie proszku - Odważ tlenek glinu o wysokiej-czystości, talk, glinę i inne surowce zgodnie ze wzorem, dodaj środki pomocnicze do mielenia i dyspergatory, a następnie przeprowadź mielenie na mokro za pomocą mielenia kulowego lub młyna mieszającego, aby uzyskać zawiesinę o równomiernym rozkładzie wielkości cząstek. W przypadku korpusu bezpiecznika ze steatytu ceramicznego HRC, który jest korpusem ceramicznym topionym o wysokiej-zdolności zrywania, wykonanym z porcelany talkowej, udział talku (głównym składnikiem jest uwodniony krzemian magnezu) w surowcu jest stosunkowo wysoki, co sprawia, że ​​porcelana talkowa ma dobrą przetwarzalność i umiarkowaną stałą dielektryczną. Zmieloną zawiesinę należy poddać obróbce polegającej na usuwaniu żelaza w celu usunięcia zanieczyszczeń magnetycznych, które mogą zmniejszyć skuteczność izolacji, a następnie przepuścić przez wieżę suszarniczą rozpyłową w celu wytworzenia granulowanego proszku o dobrej płynności. Krok 2: Formowanie - Włóż granulowany proszek do formy i uzyskaj surową bryłę poprzez prasowanie na sucho, prasowanie izostatyczne lub formowanie ślizgowe. W przypadku korpusu bezpiecznika ze steatytu ceramicznego HRC typu Din, czyli korpusu ceramicznego z porcelany talkowej o wysokiej-łamaniu, zgodnego z normą DIN, ponieważ musi on spełniać wymiary instalacyjne i wymagania dotyczące zamienności określone w normach międzynarodowych, dokładność formy formierskiej musi być kontrolowana na wysokim poziomie, aby zapewnić, że tolerancja wymiarowa po spiekaniu spełnia wymagania norm IEC lub DIN. Krok 3: Spiekanie - Surowa bryła przechodzi przez trzy etapy-spiekania wstępnego,-spiekania w wysokiej temperaturze i chłodzenia w-piecu o wysokiej temperaturze.

 

Temperatura spiekania różni się w zależności od materiału: ceramikę z tlenku glinu zwykle należy spiekać w temperaturze powyżej 1600 stopni, podczas gdy porcelana talkowa ma niższą temperaturę spiekania, około 1300 stopni. W procesie spiekania następuje dyfuzja i przegrupowanie pomiędzy cząstkami ceramicznymi, porowatość ulega znacznemu zmniejszeniu, materiał osiąga zagęszczenie, przy jednoczesnym uzyskaniu końcowej wytrzymałości mechanicznej i właściwości elektrycznych. Krok 4: Precyzyjna obróbka - W przypadku izolatorów ceramicznych, które wymagają ścisłych tolerancji wymiarowych lub skomplikowanych kształtów, po spiekaniu wymagana jest obróbka mechaniczna, taka jak szlifowanie, wiercenie lub cięcie. Dokładność wymiarową rzędu ±0,01mm można osiągnąć przy użyciu obrabiarek CNC, co jest szczególnie istotne w przypadku ceramicznego korpusu mikrobezpiecznika. W przypadku izolatora ceramicznego z tlenku glinu do bezpieczników typu NH/łopatkowego, to znaczy izolatora ceramicznego z tlenku glinu do bezpieczników typu łopatkowego NH, rowek montażowy i powierzchnia współpracująca styku ostrza muszą być precyzyjnie oszlifowane, aby zapewnić niezawodny kontakt z metalowymi stykami. Krok 5: Kontrola i pakowanie - Przeprowadź kontrolę wyglądu, pomiar wymiarów, test napięcia przebicia i kontrolę pobierania próbek rezystywności objętościowej gotowego produktu. Kwalifikujące się produkty są dostarczane w-odpornym na wstrząsy opakowaniu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jakość korpusu ceramicznego bezpiecznika często odzwierciedla się w mikroskopijnych szczegółach, które są widoczne lub dostrzegalne gołym okiem. Pierwszym z nich jest stan powierzchni i krawędzi wnęki wewnętrznej. - Wnęka wewnętrzna wysokiej-wyrobu ceramicznego powinna mieć jednolity połysk spiekania, brak piasku i odsłoniętych porów, ponieważ wszelkie defekty powierzchni wnęki wewnętrznej mogą stać się punktami zakotwiczenia stagnacji łuku, co bezpośrednio wpływa na skuteczność łamania. W przypadku korpusu ceramicznego wkładki bezpiecznikowej prądu stałego czas spalania łuku prądu stałego jest dłuższy, a wymagania dotyczące jakości powierzchni wewnętrznej wnęki są bardziej rygorystyczne. Na krawędzi należy obserwować, czy linia kalenicy jest ciągła i prosta oraz czy nie występuje postrzępiony wiór. Nawet mały odłamek na krawędzi może stopniowo rozszerzać się i powodować uszkodzenia strukturalne w środowisku wibracyjnym. Drugim jest spójność wymiarowa i jednorodność grubości ścianki. - Stabilność wymiarowa partii Ceramic Body for Auto Fuse bezpośrednio determinuje konsystencję pozycji ładowania stopu, co z kolei wpływa na powtarzalność charakterystyki stapiania. Umieść korpus ceramiczny pod silnym światłem w celu obserwacji transmisji. Produkty o jednakowej grubości ścianki powinny charakteryzować się tym samym stopniem przepuszczalności światła; Lokalna nadmierna przepuszczalność światła często oznacza, że ​​grubość ścianki jest cienka lub gęstość jest niewystarczająca, co może stać się obszarem skoncentrowanych naprężeń termicznych przy przerywaniu dużych prądów. W przypadku zastosowań-o wysokiej wytrzymałości na pękanie, takich jak korpus bezpiecznika ze steatytu i ceramiki HRC, podstawowym warunkiem wstępnym zapewniającym, że osłona nie pęknie, jest jednakowa grubość ścianek.

 

Ponadto w przypadku produktów takich jak korpus bezpiecznika HRC ze steatytu ceramicznego typu Din i izolator ceramiczny z tlenku glinu do bezpieczników typu NH/łopatkowego, które muszą być łączone z metalowymi stykami lub podstawami, na uwagę zasługuje również dopasowanie dokładności rowków montażowych i cech pozycjonowania. Do montażu próbnego należy używać standardowych mierników lub rzeczywistych pasujących części. Zakwalifikowane produkty należy wkładać płynnie, bez wyraźnych wstrząsów. Innym szczegółem, który można łatwo przeoczyć, jest stopień odkształcenia po spiekaniu. - Umieść bryłę ceramiczną płasko na powierzchni odniesienia i obserwuj, czy występuje wypaczenie lub zniekształcenie. Nawet niewielkie wygięcie może spowodować odchylenie stopionego materiału od położenia środkowego po złożeniu lub spowodować nierówne szczeliny w-łuku podczas wypełniania piaskiem gaszącym.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Świadczymy-kompleksowe usługi OEM dlaIzolatory elektryczne z materiału ceramicznegood proporcji surowców, projektu formy, formowania na sucho, spiekania w wysokiej temperaturze po precyzyjne szlifowanie. Nasz zespół inżynierów może szybko ukończyć projekt rozwiązania w zakresie korpusu ceramicznego w oparciu o napięcie znamionowe, zdolność wyłączania i wymagania dotyczące interfejsu instalacyjnego. Zapraszamy do przesyłania rysunków lub specyfikacji technicznych w celu oceny procesu i dokowania próbek.