ለከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች የሴራሚክ ወረዳ ሰሌዳዎች ዲዛይን ማድረግ

በዚህ የብሎግ ልኡክ ጽሁፍ ላይ የሴራሚክ ሰርክ ቦርዶችን ዲዛይን እና አፈፃፀም ለማረጋገጥ መሐንዲሶች እና ዲዛይነሮች ማስታወስ ያለባቸውን አንዳንድ መሰረታዊ ጉዳዮችን እንነጋገራለን.

በቅርብ ዓመታት ውስጥ የሴራሚክ ሰርክ ቦርዶች እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያ እና አስተማማኝነት ምክንያት ትኩረትን ይስባሉ. የሴራሚክ ህትመት ቦርዶች (ፒሲቢዎች) በመባልም የሚታወቁት እነዚህ ቦርዶች በተለይ በከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች ውስጥ የሚያጋጥሙትን ከፍተኛ ሙቀትን ለመቋቋም የተነደፉ ናቸው። ከኤሮስፔስ እና አውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪዎች እስከ ኤሌክትሮኒክስ እና ኤልኢዲ መብራት ድረስ የሴራሚክ ሰርክ ቦርዶች የጨዋታ መለወጫ መሆናቸውን አረጋግጠዋል።ነገር ግን ለከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች የሴራሚክ ሰርክ ቦርዶችን ዲዛይን ማድረግ ብዙ ነገሮችን በጥንቃቄ ማጤን ይጠይቃል።

1. የቁሳቁስ ምርጫ፡- ከፍተኛ ሙቀትን የሚቋቋም የወረዳ ሰሌዳዎችን ለመንደፍ ትክክለኛውን የሴራሚክ ቁሳቁስ መምረጥ ወሳኝ ነው።እንደ አልሙኒየም ኦክሳይድ (Al2O3)፣ አሉሚኒየም ናይትራይድ (አልኤን) እና ሲሊከን ካርቦራይድ (ሲሲ) ያሉ የሴራሚክ ቁሶች እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና የኤሌክትሪክ መከላከያን ያሳያሉ። በተጨማሪም ዝቅተኛ የሙቀት መስፋፋት አላቸው, ይህም በከፍተኛ የሙቀት መጠን መለዋወጥ ምክንያት የወረዳ ሰሌዳዎች እንዳይሰነጣጠሉ ወይም እንዳይበላሹ ይከላከላል. ትክክለኛውን የሴራሚክ ቁሳቁስ በመምረጥ, ዲዛይነሮች በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በሚገኙ አካባቢዎች ውስጥ የወረዳ ሰሌዳዎቻቸው አስተማማኝነት እና ረጅም ጊዜ መኖሩን ማረጋገጥ ይችላሉ.

2. የሙቀት አስተዳደር፡- ከፍተኛ ሙቀት የኤሌክትሮኒካዊ አካላት አፈጻጸም ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል።የሙቀት መጨመርን አደጋ ለመቀነስ, ትክክለኛ የሙቀት አስተዳደር ዘዴዎች በሴራሚክ ሰርክ ቦርዶች ንድፍ ውስጥ መካተት አለባቸው. ይህ ሙቀትን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለማጥፋት የሙቀት ማጠቢያዎችን, የአየር ማስገቢያ ቀዳዳዎችን እና ማቀዝቀዣዎችን መጠቀምን ያካትታል. የሙቀት ማስመሰል እና መሞከር እምቅ ትኩስ ቦታዎችን ለመለየት እና የቦርዱን የሙቀት አፈፃፀም ለማመቻቸት ይረዳል።

3. የንጥረ ነገሮች አቀማመጥ፡- በሴራሚክ ሰርኪዩር ሰሌዳ ላይ ያሉ ክፍሎችን ማስቀመጥ የሙቀት መጠኑን በእጅጉ ይነካል።የሙቀት መጠንን ለመቀነስ እና በቦርዱ ውስጥ መሰራጨቱን ለማረጋገጥ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ክፍሎች በስትራቴጂካዊ አቀማመጥ መቀመጥ አለባቸው። ለተሻለ ሙቀት መበታተን በንጥረ ነገሮች መካከል ያለው ክፍተት በጥንቃቄ ግምት ውስጥ መግባት አለበት.

4. ኮንዳክቲቭ ዱካ እና በንድፍ፡- የሴራሚክ ወረዳ ቦርዶች ከባህላዊ ፒሲቢዎች የበለጠ የአሁኑን የመሸከም አቅም ይፈልጋሉ።የመተላለፊያው ዱካዎች እና ቪያዎች ከመጠን በላይ ሙቀት ሳይጨምሩ ወይም የቮልቴጅ ጠብታዎችን ሳያስከትሉ ከፍተኛ ጅረቶችን ለመቆጣጠር የተነደፉ መሆናቸውን ማረጋገጥ አስፈላጊ ነው. የመቋቋም አቅምን ለመቀነስ እና የሙቀት መበታተንን ለመጨመር የክትትል ስፋት እና ውፍረት በጥንቃቄ መወሰን አለበት.

5. የብየዳ ቴክኖሎጂ፡- የሽያጭ መጋጠሚያዎች ከፍተኛ ሙቀትን በመቋቋም ንጹሕ አቋማቸውን መጠበቅ አለባቸው፣ በተለይም ከፍተኛ ሙቀት ባለው አፕሊኬሽኖች ውስጥ።ትክክለኛውን የከፍተኛ መቅለጥ ነጥብ መሸጫ ቁሳቁስ መምረጥ እና ተገቢውን የመሸጫ ቴክኒኮችን መጠቀም (እንደ ዳግም ፍሰት ወይም ሞገድ ብየዳ) አስተማማኝ ግንኙነትን ለማረጋገጥ እና የሙቀት ጭንቀትን ለመቀነስ ወሳኝ ናቸው።

6. የአካባቢ ግምት፡- ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው አፕሊኬሽኖች ብዙውን ጊዜ እንደ እርጥበት፣ እርጥበት፣ ኬሚካሎች፣ ወይም ንዝረት ባሉ አስከፊ የአካባቢ ሁኔታዎች ይታጀባሉ።ንድፍ አውጪዎች እነዚህን ነገሮች ግምት ውስጥ ማስገባት እና የሴራሚክ ቁሳቁሶችን እና እንደዚህ ያሉ ችግሮችን ለመቋቋም የሚያስችሉ የመከላከያ ሽፋኖችን መምረጥ አለባቸው. የአካባቢ ምርመራ እና የምስክር ወረቀት በእውነተኛው ዓለም ሁኔታዎች ውስጥ የቦርዱን አስተማማኝነት ያረጋግጣል።

በማጠቃለያው

ከፍተኛ ሙቀት ላላቸው አፕሊኬሽኖች የሴራሚክ ሰርክ ቦርዶችን ዲዛይን ማድረግ ለቁሳዊ ምርጫ ፣ ለሙቀት አስተዳደር ፣ ለክፍለ አካላት አቀማመጥ ፣ ለክትትል ምልክቶች ፣ ለሽያጭ ቴክኒኮች እና ለአካባቢያዊ ሁኔታዎች ጥንቃቄ የተሞላበት ትኩረት ይጠይቃል ።እነዚህን ሁኔታዎች ከግምት ውስጥ በማስገባት እና ምርጥ ልምዶችን በመተግበር መሐንዲሶች እና ዲዛይነሮች እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ውስጥ የላቀ አፈፃፀም ፣ አስተማማኝነት እና ረጅም ዕድሜን የሚያቀርቡ ሰሌዳዎችን መፍጠር ይችላሉ። ስለዚህ ለኤሮስፔስ፣ ለአውቶሞቲቭ ወይም ሌላ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም ለሚፈልጉ ኢንደስትሪ የኤሌክትሮኒካዊ ስርዓቶችን እየፈጠርክ ከሆነ፣ ጊዜና ጥረትን ኢንቨስት በማድረግ የሴራሚክ ሰርክ ቦርዶችን በአግባቡ ለመንደፍ ምንም ጥርጥር የለውም።