ฉนวนไมกา

คุณรู้ไหมว่า หลังจากทำงานด้านวิศวกรรมไฟฟ้ามาสามสิบปี ฉันได้เห็นวัสดุฉนวนเกิดขึ้นและไป - ตั้งแต่เบกาไลต์ในยุคแรกๆ ไปจนถึงโพลีเมอร์และเซรามิกสมัยใหม่ แต่โดยรวมแล้ว Mica Insulator ยังคงเป็นอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้และไม่ทำให้คุณผิดหวัง มีบางอย่างเกี่ยวกับการผสมผสานระหว่างคุณสมบัติทางไฟฟ้า ความเสถียรทางความร้อน และความแข็งแรงเชิงกลของไมกาธรรมชาติ ซึ่งวัสดุสังเคราะห์ยังคงไม่สามารถทำซ้ำได้ ฉันเคยใช้ฉนวนไมกาในทุกสิ่งตั้งแต่วิทยุหลอดโบราณไปจนถึงอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ล้ำหน้า และฉนวนเหล่านี้ทำงานได้อย่างไร้ที่ติตลอดช่วงสภาวะที่น่าทึ่ง เป็นหนึ่งในวัสดุหายากที่มีทั้งความเก่าแก่และล้ำหน้าในเวลาเดียวกัน ได้รับการพิสูจน์มานานหลายศตวรรษแต่ยังคงมีความสำคัญในเทคโนโลยีสมัยใหม่

คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์และการใช้งาน

ปีที่แล้ว เราทำงานร่วมกับโรงถลุงเหล็กแห่งหนึ่งที่ฉนวนอาร์คเตาหลอมขัดข้องทุกสามเดือน การหมุนเวียนของความร้อนที่รุนแรงจากอุณหภูมิโดยรอบไปจนถึง 1,600°C ได้ทำลายฉนวนเซรามิกแบบเดิมๆ การเปลี่ยนมาใช้ Mica Insulator ของ NBRAM เปลี่ยนทุกอย่าง ไม่เพียงแต่กำจัดการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนเท่านั้น แต่หัวหน้างานบำรุงรักษายังคำนวณว่าพวกเขาประหยัดค่าใช้จ่ายในการทดแทนได้มากกว่า 200,000 ดอลลาร์ และสูญเสียการผลิตในปีแรกเพียงปีเดียว โครงสร้างผลึกตามธรรมชาติของไมก้าให้ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันซึ่งวัสดุสังเคราะห์ไม่สามารถเทียบเคียงได้ ฉนวนเหล่านี้กลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เช่น องค์ประกอบความร้อนทางอุตสาหกรรม การก่อสร้างเตาเผา อุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า และสถานการณ์ใดๆ ที่ความน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะความร้อนจัดไม่สามารถต่อรองได้

พารามิเตอร์การผลิต (ข้อมูลจำเพาะ)

นี่คือสาเหตุที่ไมกายังคงเป็นวัสดุฉนวนที่เลือกใช้สำหรับการใช้งานที่สำคัญ: ความเป็นฉนวนที่ 18-28 kV/mm ขึ้นอยู่กับเกรดและความหนา โดยมีความต้านทานของฉนวนที่สูงกว่า 10^14 Ω•cm อย่างสม่ำเสมอ ช่วงอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -270°C ถึง 1000°C ต่อเนื่อง พร้อมความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วซึ่งช่วยให้การหมุนเวียนอย่างรวดเร็วระหว่างสุดขั้วโดยไม่แตกร้าว ฉนวนไมก้ามีค่าการนำความร้อน 0.5-0.7 W/m•K ซึ่งต่ำเพียงพอสำหรับฉนวนที่ดีเยี่ยม แต่เพียงพอที่จะป้องกันการสะสมความร้อน มีจำหน่ายในความหนาตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 25 มม. โดยมีเกรดไมกาธรรมชาติหลากหลาย รวมถึงมัสโคไวท์และฟโลโกไพต์ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับช่วงอุณหภูมิและข้อกำหนดทางไฟฟ้าที่แตกต่างกัน การดูดซับความชื้นต่ำกว่า 0.5% ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่มั่นคงแม้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

รายละเอียดการผลิต

ในระหว่างการเยี่ยมชมโรงงานแปรรูปไมกาของ NBRAM ครั้งล่าสุด สิ่งที่ทำให้ฉันประทับใจคือกระบวนการคัดเกรดที่พิถีพิถัน พวกเขาไม่เพียงแค่ซื้อไมก้าจำนวนมากเท่านั้น แต่การขนส่งแต่ละครั้งยังต้องผ่านการวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีเพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของแร่ธาตุและโครงสร้างผลึก ฉันเฝ้าดูพวกเขาปฏิเสธภาชนะทั้งหมดจากมาดากัสการ์ เนื่องจากมีปริมาณธาตุเหล็กอยู่ที่ 0.3% แทนที่จะเป็น 0.1% ที่จำเป็น - ระดับการควบคุมความบริสุทธิ์นั้นคือสาเหตุที่ฉนวนไมก้าของพวกเขารักษาความเป็นฉนวนที่สม่ำเสมอในแต่ละชุด กระบวนการแยกของพวกมันใช้ใบมีดเคลือบเพชรเพื่อแยกแผ่นไมก้าไปตามระนาบร่องแยกตามธรรมชาติ โดยคงโครงสร้างผลึกที่ทำให้ไมก้ามีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้กระบวนการทางเคมีหรือความร้อนที่สร้างความเสียหายให้กับโครงผลึก แต่วิธีการทางกลของ NBRAM ยังคงรักษาความสมบูรณ์ตามธรรมชาติซึ่งทำให้ไมกามีประสิทธิภาพเหนือกว่าทางเลือกสังเคราะห์