Tavaly tavasszal az NBRAM összeszerelősorán tett látogatásom során igazán lenyűgözött a Mica And Metal Assembly alkatrészek diffúziós kötési folyamata. Nem csak ragasztják vagy mechanikusan rögzítik a rétegeket – pontosan szabályozott hőmérséklet és nyomás segítségével molekuláris szintű kötést hoznak létre a csillám és a fémfelületek között. Néztem, ahogy olyan szerelvényeket gyártanak vasúti alkalmazásokhoz, amelyek naponta -40°C-ról 150°C-ra hőcikluson mennek keresztül, és a 20 év üzemidőnek megfelelő gyorsított öregítési tesztek után a kötési szilárdság a további diffúzió miatt valóban megnőtt. A fémek kiválasztásának folyamata ugyanolyan aprólékos – 5%-on belüli hőtágulási együtthatót alkalmaznak, hogy megakadályozzák a feszültségrepedések kialakulását, amelyek a legtöbb kompozit összeállítást sújtják. Ez az oka annak, hogy ezek az összeállítások fenntartják a teljesítményt ott, ahol az egyszerűbb megoldások hónapokon belül meghibásodnak.
Tudja, huszonöt év elteltével, amikor a bányászattól az orvosi eszközökig minden iparágban megoldottam az elektromos szigetelési problémákat, megtanultam, hogy a legtöbb összeállítás kompromisszum. Vagy jól szigetelnek, de nem bírják a mechanikai igénybevételt, vagy erősek, de elektromos problémákat okoznak. Az NBRAM Mica And Metal Assemblyje más – azon ritka kombinációk egyike, ahol az egész valójában nagyobb lesz, mint a részek összege. A csillám tökéletes elektromos szigetelést biztosít, míg a fém szerkezeti integritást és hőelvezetést biztosít, olyan szinergiát hozva létre, amely minden mást a piacon felülmúl. Ez az a fajta alkatrész, amely megkönnyíti a mérnököknek a levegőt, tudván, hogy terveik túlélik az elektromos és mechanikai kihívásokat is.
Tavaly egy tengeri szélerőmű-fejlesztővel végeztük ezt a kihívásokkal teli projektet – az áramátalakító szekrényeik meghibásodtak a sópermetes korrózió és az állandó vibráció miatt. A meglévő szigetelőrendszerek vagy korrodálódtak, vagy megrepedtek az együttes környezeti igénybevételek hatására. Az NBRAM csillám- és fémszerelvényének gyűjtősíntartóként és szerkezeti szigetelőként való felszerelése olyan volt, mint az éjszakai és a nappali különbség. A tengerészmérnökök nulla meghibásodásról számoltak be két évnyi működés után, amit „a legkorrozívabb környezetben valaha tapasztaltunk”. Ezek az összeállítások nélkülözhetetlenek az olyan nagy vibrációjú alkalmazásokhoz, mint a szállítórendszerek, nehézgépek, energiatermelő berendezések, és minden olyan helyzet, ahol elektromos szigetelésre és mechanikai szilárdságra van szükség egyetlen megbízható alkatrészben.
Ez teszi ezeket a szerelvényeket az extrém körülményeknek ellenállóvá: a 15-22 kV/mm dielektromos szilárdság mechanikai ütésvizsgálat után is 10^13 Ω feletti szigetelési ellenállás mellett. Működési hőmérséklet tartomány -55°C és 850°C között folyamatos, termikus ciklusos képességgel, amely több ezer ciklust tesz lehetővé a szélsőségek között a teljesítmény romlása nélkül. A Mica And Metal Assembly 25-40 W/m•K hővezető képességet ér el a fém alkatrészeken keresztül, miközben a csillámrétegeken keresztül teljes elektromos szigetelést biztosít. Különféle fémopciókkal, köztük alumíniummal, rézzel és rozsdamentes acéllal kapható, speciális elektromos és mechanikai követelményekhez szabott vastagságkombinációkkal. A rezgésállóság megfelel a MIL-STD-810 szabványoknak, így ezek a szerelvények alkalmasak a legigényesebb környezetre is.
