Dla inżynierów określających rozwiązania w zakresie zarządzania ciepłem, nasza elastyczna płyta z miki połączona silikonem rozwiązuje odwieczne wyzwanie, jakim jest utrzymanie wytrzymałości dielektrycznej przy jednoczesnym uwzględnieniu rozszerzalności cieplnej w środowiskach o wysokiej temperaturze. Te niezwykłe materiały łączą naturalne właściwości dielektryczne miki z zaawansowaną technologią polimerów silikonowych, tworząc elastyczne rozwiązanie izolacyjne, które stale sprawdza się w temperaturach od -60°C do 600°C. Udokumentowaliśmy przypadki, w których nasze płyty wytrzymywały 3,5 razy większą trwałość niż konwencjonalne materiały w zastosowaniach transformatorowych, szczególnie tam, gdzie cykle termiczne powodują uszkodzenie sztywnych materiałów. Sekret tkwi w naszym zastrzeżonym procesie produkcyjnym, który pozwala mice na zginanie się bez utraty jej właściwości izolacyjnych. Jeśli Twój projekt wymaga niezawodnej izolacji, która porusza się wraz z komponentami, a nie przeciwko nim, nasza technologia klejenia silikonem zapewnia dokładnie to, czego potrzebują praktykujący inżynierowie.
Niedawno odwiedziłem klienta stosującego nasze płytki w zestawach akumulatorów pojazdów elektrycznych, gdzie rozwiązywał on jednocześnie dwa problemy: zapewnienie izolacji elektrycznej pomiędzy ogniwami, jednocześnie umożliwiając rozszerzanie i kurczenie się występujące podczas cykli ładowania. Ich inżynierowie specjalnie wybrali nasz materiał, ponieważ utrzymuje on odporność na odkształcenia po ściskaniu nawet po wielokrotnych cyklach termicznych – coś, czego nie uzyskali w przypadku materiałów innych dostawców.
W przemysłowych zastosowaniach grzewczych widzimy innowacyjne zastosowania, w których elastyczna płyta mikowa połączona silikonem służy zarówno jako izolatory, jak i rozpraszacze ciepła. Jeden z producentów maszyn pakujących wykorzystuje je pomiędzy elementami grzejnymi a częściami ruchomymi, gdzie elastyczność kompensuje wibracje mechaniczne, a przewodność cieplna zapobiega powstawaniu gorących punktów. Kierownik ds. konserwacji powiedział mi, że od czasu przejścia na nasz materiał skrócili przestoje o 40%, ponieważ nie wymieniają już pękniętej izolacji co kilka miesięcy.
Inne interesujące zastosowanie pojawiło się w produkcji lotniczej, gdzie technicy używają wycinanych laserowo wersji naszych płytek do izolacji o niestandardowych kształtach w wiązkach przewodów przechodzących przez strefy o wysokiej temperaturze. Główny inżynier wyjaśnił, że tradycyjne materiały albo pękały podczas montażu, albo nie były w stanie wytrzymać ekstremalnych temperatur występujących podczas lotu. Połączenie elastyczności i stabilności termicznej naszego materiału rozwiązało oba problemy, skracając jednocześnie czas montażu, ponieważ można go było ukształtować tak, aby pasował do złożonej geometrii bez specjalnych narzędzi.
Standardowy zakres grubości płytek z elastycznej miki wiązanej silikonem obejmuje płytki od cienkich jak bibułka o grubości 0,15 mm do wytrzymałych płytek o grubości 3,0 mm, z kontrolą tolerancji, która stała się punktem odniesienia w branży na poziomie ± 0,01 mm. Tę spójność osiągamy dzięki precyzyjnemu sprzętowi do kalandrowania, który specjalnie zmodyfikowaliśmy do obróbki kompozytów mikowo-silikonowych. Wytrzymałość dielektryczna utrzymuje się na poziomie 18–22 kV/mm nawet po długotrwałej ekspozycji na środowisko o temperaturze 600°C. Właściwość tę sprawdzamy poprzez badania niszczące losowych próbek z każdej serii produkcyjnej.
Zakres przewodności cieplnej wynoszący 0,45–0,55 W/m·K to, co uznaliśmy za optymalny dla większości zastosowań – wystarczający do rozprowadzania ciepła bez tworzenia zwarć termicznych. Dla grubości 0,2 mm minimalny promień gięcia wynoszący 1,5 mm pozwala projektantom tworzyć kompaktowe rozwiązania izolacyjne bez obawy o uszkodzenie materiału. Nasze wartości wytrzymałości na rozciąganie wahają się od 40-80 MPa w zależności od grubości, przy czym wyższe wartości osiąga się dzięki naszemu zastrzeżonemu procesowi orientacji, który wyrównuje cząsteczki miki w celu uzyskania optymalnej wytrzymałości.
Oferujemy standardowe rozmiary arkuszy 1000 mm × 500 mm i 1200 mm × 1000 mm, ale nasza niestandardowa usługa cięcia może zapewnić praktycznie dowolny wymagany rozmiar i kształt. Wszystkie nasze materiały spełniają wymagania UL94 V-0 i są zgodne ze standardami ROHS, a pełna dokumentacja jest dostępna dla celów zapewnienia jakości. Odporność na ściskanie wynosząca 100–150 MPa we wszystkich wariantach zapewnia niezawodne działanie nawet w zastosowaniach wysokociśnieniowych.
To, co naprawdę wyróżnia naszą produkcję, to sposób, w jaki traktujemy żywicę silikonową, zanim zetknie się ona z miką. Zaczynamy od starzenia żywicy w kontrolowanych warunkach, aż osiągnie ona dokładnie odpowiednią lepkość umożliwiającą całkowitą penetrację warstw miki. Nasz zespół produkcyjny monitoruje ten proces za pomocą reometrów, które śledzą zmiany lepkości w czasie rzeczywistym, zapewniając spójność między partiami, na której nasi klienci polegają w swoich krytycznych zastosowaniach.
Właściwa impregnacja odbywa się w komorach próżniowych, które usuwają wszelkie ślady powietrza spomiędzy warstw miki. Widziałem, jak nasi technicy wielokrotnie dostosowywali poziom podciśnienia podczas tego procesu, reagując na subtelne zmiany w zachowaniu materiału. Rozwinęli tę wiedzę przez lata pracy z różnymi gatunkami miki i formułami silikonowymi. Po impregnacji stosujemy stopniowy proces utwardzania, który powoli buduje sieciowanie pomiędzy cząsteczkami silikonu, bez tworzenia wewnętrznych naprężeń, które mogłyby prowadzić do przedwczesnego zniszczenia.
Wprowadziliśmy kilka nietypowych kontroli jakości, które szczególnie doceniają nasi klienci. Na przykład losowo wybieramy próbki z każdej partii i poddajemy je 10 000 cyklom zginania zarówno w ekstremalnie niskich temperaturach (-60°C), jak i wysokich temperaturach (600°C). Nasze laboratorium jakości prowadzi szczegółową dokumentację działania każdej partii i stale udoskonalamy nasz proces w oparciu o wnioski wyciągnięte z tych testów. To praktyczne podejście do kontroli jakości gwarantuje, że wybierając naszą elastyczną płytkę z miki wiązanej silikonem, otrzymasz materiał, który został sprawdzony w rygorystycznych symulacjach w świecie rzeczywistym, a nie tylko w standardowych testach.
