Metallisierter Keramik-Aluminiumoxid-Isolator
Produktbeschreibung
Ein metallisierter Keramik-Aluminiumoxid-Isolator ist nicht nur eine standardmäßige Keramik-Isolierkomponente; Vielmehr handelt es sich um ein Verbundstrukturteil, das durch aktive Metallisierung oder das Sintern einer Mo/Mn-Paste eine hermetische Keramik--zu---Verbindung erreicht. In HGÜ-Schützen haben diese Isolatoren typischerweise die Form von Zylindern, Flanschen oder Scheiben mit zentralen Durchgangslöchern. Ein Ende ist mit den beweglichen oder stationären Kontaktanschlüssen aus Metall verlötet, während das andere mit dem Gehäuse oder dem Epoxidharz-Vergussbereich verbunden ist und dadurch drei wichtige Funktionen erfüllt: Hochspannungsisolierung, hermetische Abdichtung der mit Vakuum oder Harz gefüllten Kammer und mechanische Positionierung.
Produktvorteile
Zwischen dem Keramiksubstrat und der metallisierten Schicht wird eine metallurgische Verbindung erreicht, die zu einer Grenzflächenbindungsfestigkeit führt, die weit über der von physikalischen Sprüh- oder Galvanisierungsmetallisierungsprozessen für DC-Relaiselemente aus metallisierter Keramik liegt.
Die integrale Struktur enthält keine organischen Bestandteile und gewährleistet so, dass es bei langfristiger Einwirkung hoher Temperaturen (bis zu 180 Grad) nicht zu Ausgasungen, Alterung oder Verformung kommt.
Die Isolationsleistung bleibt bei aluminiumoxidmetallisierten Keramiken über den gesamten Temperaturbereich von -40 bis 180 Grad stabil und vermeidet so den plötzlichen Abfall des Isolationswiderstands, der häufig bei Kunststoffisolationskomponenten auftritt.
Kundenspezifische, nicht{0}}standardisierte Geometrien können entworfen werden, um den internen Platzbeschränkungen von Kontakten gerecht zu werden und eine hervorragende Isolierung, Spannungsfestigkeit und Dichtungsleistung auf einer kompakten Grundfläche für metallisierte Industriekeramik mit Mo-Mn-Aluminiumoxid zu bieten.
Vorsichtsmaßnahmen für den Produktgebrauch
Pulverzubereitung:Hochreines Aluminiumoxidpulver (Al₂O₃-Gehalt größer oder gleich 95 %) wird mit Zusatzstoffen (wie Siliziumoxid, Strontiumcarbonat und Kaolin) in präzisen Anteilen gemischt und in einer Kugelmühle gemahlen, um ein gleichmäßiges granuliertes Pulver zu erzeugen.
Bildung:Abhängig von der geometrischen Form der isolierenden kundenspezifischen Aluminiumoxidkeramik wird Trockenpressen, isostatisches Pressen oder Spritzgießen eingesetzt, um das granulierte Pulver zu einem keramischen Grünkörper zu formen. Das isostatische Pressen eignet sich für komplexe 3D-Strukturen und gewährleistet eine gleichmäßige Grünkörperdichte und minimale innere Spannungen.
Sintern:Der Grünkörper von DC Relay Elements Metallized Ceramics wird zur Erhöhung der Festigkeit bei etwa 1300 Grad vorgesintert, gefolgt von einem Verdichtungssintern bei hohen Temperaturen (1450–1550 Grad), um eine dichte Aluminiumoxid-Keramikmatrix mit einer Schüttdichte von 3,7–3,9 g/cm³ zu bilden.
Vorbereitung der Metallisierungsschicht:Eine Molybdän-{0}}Mangan-Paste wird mittels Siebdruck (325–400 Mesh) auf bestimmte Bereiche der Aluminiumoxid-metallisierten Keramikoberfläche aufgetragen. Eine stabile Metallisierungsschicht wird durch Vor-Brennen bei 850 Grad und anschließendes Hoch-Co-Brennen bei 1450–1550 Grad in einer Wasserstoffatmosphäre gebildet.
Anwendungsbereiche
| Hochspannungs-DC-Relais für Fahrzeuge mit neuer Energie | Metallisierte Industriekeramik mit Mo-Mn-Aluminiumoxid wird in Hochspannungs-Schaltungssteuerungsszenarien-wie Hauptbatteriesatzrelais, Vor-Laderelais und Schnellladerelais-verwendet, die eine hohe Spannungsfestigkeit, zuverlässige Lichtbogenunterdrückung und eine hervorragende Anpassungsfähigkeit an die Umgebung erfordern. |
| Gleichstromschütze für Energiespeichersysteme | Kundenspezifische Aluminiumoxidkeramik wird zur gleichstromseitigen Trennung und Isolierung in Stromumwandlungssystemen (PCS) verwendet; Es muss großen Temperaturbereichen und häufigen Betriebszyklen standhalten. |
| DC-seitiger Schutz für PV-Wechselrichter | DC-Relaiselemente aus metallisierter Keramik werden für die Hochspannungs-DC-Isolierung und Schaltsteuerung nach der Kombination von PV-Arrays verwendet. Es erfordert hohe Anforderungen an die Spannungsfestigkeit und Witterungsbeständigkeit der Isolation. |
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