Amikor a mérnökök először fordulnak hozzánk a termikus kihívásokkal kapcsolatban, gyakran ugyanazt a frusztrációt osztják meg: "Szükségünk van olyan szigetelésre, amely nem szűnik meg, ha a hőmérséklet emelkedik." Pontosan ezért fejlesztettük ki magas hőmérsékletnek ellenálló csillámszalagunkat – hogy megoldjuk az elektromos integritás fenntartásának kritikus problémáját olyan környezetben, ahol más anyagok egyszerűen meghibásodnak.
Az NBRAM-nál számtalan hőkezelési hibának lehettünk tanúi, amelyek során a hagyományos szigetelőanyagok extrém hőségben elhasználódtak, ami költséges állásidőt és biztonsági kockázatokat okozott. Magas hőmérsékletnek ellenálló csillámszalagunk az acélgyári kezelőkkel és öntödei mérnökökkel való együttműködés eredményeként jött létre, akiknek olyan szigetelésre volt szükségük, amely ellenáll az 1000 °C-ot meghaladó hőmérsékletnek, miközben megőrzi a tökéletes dielektromos tulajdonságokat. Az áttörés akkor következett be, amikor kifejlesztettünk egy speciális gyártási eljárást, amely javítja a csillám természetes termikus stabilitását, miközben megakadályozza a hagyományos szalagokat sújtó leválást és lebomlást.
Mitől más a megoldásunk? Ez abban áll, hogy holisztikusan közelítjük meg a hőállóságot. Míg a legtöbb gyártó kizárólag a hőmérsékleti besorolásokra összpontosít, mi úgy alakítottuk ki szalagunkat, hogy egyidejűleg megőrizzük a mechanikai szilárdságot, az elektromos tulajdonságokat és a szerkezeti integritást szélsőséges hőterhelés mellett is. Ez nem elméleti – dokumentáltunk olyan eseteket, amikor szalagunk hibátlanul teljesített folyamatos öntési műveleteknél, ahol a hőmérséklet hetekig rendszeresen meghaladta a 900°C-ot.
Magas hőmérsékletnek ellenálló csillámszalagunk fejlesztése során előnyben részesítettük azokat a teljesítménymutatókat, amelyek valóban számítanak az ipari környezetben. A szalag konzisztens vastagságát 0,15 mm és 0,30 mm között tartja, de ami igazán megkülönbözteti, az az a képessége, hogy 25 kV/mm feletti dielektromos szilárdságot képes fenntartani még hosszan tartó 1000°C-os expozíció után is – ez a specifikáció teszi egyedülállóvá az iparágban.
A hőállósági tulajdonságok elmondják a kritikus történetet: a folyamatos üzemi hőmérséklet 850°C, időszakos csúcsokkal 1000°C-ig, miközben a hővezető képesség stabil marad 0,65-0,75 W/m•K a teljes hőmérsékleti tartományban. De ezek a számok csak akkor számítanak, ha valós teljesítményt jelentenek, amikor más anyagok meghibásodnak.
Mechanikai tesztelésünk feltárja, hogy ez a szalag miért bírja túl a termikus ciklust, amikor mások nem – a szakítószilárdság 180-220 N/10 mm szélesség még 800°C-on 1000 óra után is megmarad, minimális zsugorodás (kevesebb, mint 2%) pedig egyenletes teljesítményt biztosít a szorosan tekercselt alkalmazásoknál.
Magas hőmérsékletnek ellenálló csillámszalagunk valódi értéke a legigényesebb hőkörnyezetben is megmutatkozik. Az üveggyártási alkalmazásokban azt tapasztaltuk, hogy szalagunk megőrzi a szigetelés integritását a kemencetranszformátor-rendszerekben, ahol a környezeti hőmérséklet folyamatosan 800-900 °C között működik. A szalag azon képessége, hogy szélsőséges hőmérsékleten is stabil kerámiaszerkezetet képez, nélkülözhetetlenné tette az olyan alkalmazásokban, ahol a hősokkállóság nem vitatható.
A hőellenállás nem csak a magas hőmérsékletek túléléséről szól, hanem a konzisztens elektromos tulajdonságok megőrzéséről a hőciklus során. Dokumentáltunk olyan eseteket az energiatermelésben, amikor szalagunk a kritikus rendszereket olyan hőtranziensek miatt tartotta működőképesnek, amelyek tönkretették volna a hagyományos szigetelőanyagokat.
Repülési és védelmi alkalmazásokhoz a szalag hőstabilitása és alacsony gázkibocsátási tulajdonságainak kombinációja új tervezési lehetőségeket tett lehetővé. Az egyik rakétagyártó a közelmúltban 30%-os javulást ért el a hőkezelés hatékonyságában azzal, hogy a magas hőmérsékletnek ellenálló csillámszalagunkat olyan tolószerkezet-szigetelő rendszerekben használta, ahol működés közben a hőmérséklet meghaladja a 950°C-ot.
Magas hőmérsékletnek ellenálló csillámszalagunk története az anyagválasztással kezdődik, amely mindenekelőtt a hőstabilitást helyezi előtérbe. Kivételes hőállósági tulajdonságokkal rendelkező, speciálisan osztályozott csillámot szerzünk be, de az igazi innováció a szabadalmaztatott gyártási folyamatunkban történik, amely növeli a természetes hőállóságot anélkül, hogy más kritikus tulajdonságokat veszélyeztetne.
Gyártási folyamatunk magában foglalja az úgynevezett "termikus kondicionálást" – egy szabadalmaztatott kezelést, amely előre stabilizálja a csillámlemezkéket a termikus lebomlás ellen. Ez az eljárás biztosítja, hogy a szalag megőrizze tulajdonságait ismételt hőciklus után is, ellentétben a hagyományos szalagokkal, amelyek idővel romlanak.
Minden gyártási tétel átesik az úgynevezett "hőállóság-ellenőrzésen" – olyan teszten, amely több éves hőterhelést szimulál a felgyorsított öregedési protokollok segítségével, amelyek messze meghaladják a szabványos ipari teszteket. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy garantáljuk a teljesítményt a valós alkalmazásokban, ahol a hőterhelés állandó tényező.
A ragasztási technológia különösen fontos a magas hőmérsékletű teljesítmény szempontjából. Szervetlen kötőanyagokat használunk, amelyeket kifejezetten a tapadás és a rugalmasság fenntartására fejlesztettek ki szélsőséges hőmérsékleten, megelőzve a szerves kötőanyagoknál előforduló ridegedést és repedést. Minőségellenőrzésünk magában foglalja a termikus mikroszkópos elemzést, hogy ellenőrizzük a kötőanyag teljes integrációját és az egyenletes hőteljesítményt a szalag szerkezetében.
