Les causes habituals de la fallada de la sinterització després de l'ompliment d'òxid de magnesi inclouen un control inadequat de la temperatura, un temps de retenció insuficient, la manca de protecció de l'atmosfera, un farcit desigual i un refredament excessivament ràpid. Aquests factors poden conduir directament a defectes en l'estructura de la capa d'aïllament, donant lloc a un rendiment inferior o a una avaria durant el funcionament.
1. Paràmetres de procés no controlats
|
Causes |
Impacte |
Mesures preventives |
|
Massa baix (<800℃) or too high (>1050 graus) |
Incapacitat per completar la recristal·lització o provocar la volatilització de l'òxid de magnesi i la deformació de la closca. |
Utilitzeu termoparells calibrats per garantir una precisió de control de temperatura de ±10 graus. |
|
Temps de retenció<1 hour |
Creixement insuficient del gra, estructura solta i baixa resistència a l'aïllament. |
Mantingueu estrictament un temps de retenció d'1 a 2 hores. |
|
Velocitat d'escalfament/refrigeració massa ràpida |
Provoca esquerdes per tensió tèrmica i danya el segell. Velocitat de calefacció Menor o igual a 5 graus/min; utilitzar refrigeració natural amb el forn. |
A la pràctica, el 30% dels errors de sinterització es deuen a un sistema de control de temperatura no calibrat o a una configuració incorrecta del programa. |
2. Ambient atmosfèric inadequat
No utilitzar protecció de gas inert (per exemple, nitrogen): l'òxid de magnesi reacciona fàcilment amb l'oxigen i la humitat de l'aire a altes temperatures, generant impureses;
Alt contingut d'humitat dins del forn (RH > 30%): condueix a una absorció d'humitat secundària, donant lloc a un fracàs de la prova d'humitat;
Caudal de gas insuficient o desigual: oxidació o carbonització localitzada.
S'ha de dur a terme en un ambient de buit o nitrogen d'alta{0}}puresa, amb un contingut d'oxigen controlat < 100 ppm.
3. Defectes en els processos d'ompliment i compactació
Puresa insuficient de la pols d'òxid de magnesi (< 99.9%): Impurities form conductive paths, leading to breakdown voltage;
Densitat d'ompliment desigual (< 2.8 g/cm³ or > 3.2 g/cm³): Too low a density leads to loosening, while too high a density causes stress concentration;
No es realitza la compactació de vibracions d'alta-freqüència: existeixen buits interns que provoquen un sobreescalfament localitzat durant el funcionament.
La inspecció-de raigs X pot detectar defectes ocults, com ara nuclis i buits descentrats-.
4. Incompliment de les normes d'equips i medi ambient
Cleanroom Failure to Meet Standards (>Classe 100.000): la contaminació per pols condueix a punts febles en l'aïllament;
Força de subjecció hidràulica insuficient: una pressió axial insuficient provoca un farciment solt;
Desgast o desalineació del motlle: provoca una deformació de la canonada o una desalineació del segell.
Els tallers no-professionals solen experimentar errors de reparació per lots a causa d'equips rudimentaris.
5. Problemes de material i segellat
Ús de pols d'òxid de magnesi de grau-industrial o reciclat: les impureses excessives com ara Cl⁻ i SO₄²⁻ causen corrosió electroquímica;
Selecció incorrecta de l'adhesiu de segellat o curat incomplet: la humitat s'infiltra al llarg dels cables, cosa que fa que no passi la prova d'humitat;
Manca de tractament anti-oxidació als terminals de sortida: augment de la resistència de contacte i generació de calor exacerbada després d'un funcionament-a llarg termini.
L'òxid de magnesi d'alta puresa-electricitat-s'ha d'utilitzar juntament amb un adhesiu de segellat ceràmic o un segellador metàl·lic.
