علم سرامیک

چه چيزي يک چسب دما بالا را در نظر مهندسين طراح بهتر و مطلوبتر از انواع ديگر مي سازد. در مطلب زير سرنخ هايي در رابطه با پاسخ اين پرسش بدست مي آوريم.از زمانيکه استفاده از سراميک ها در وسايل الکتريکي متداول شد مهندسين طراح در پي الصاق و اتصال هرچه بهتر قطعات سراميکي به مواد ديگر نظير فلزات و شيشه ها بودند. ب

ه خاطر نيازهاي مونتاژ خاص موجود مسائل متعددي از نقطه نظر چسبندگي، کارايي و طول عمر مطرح شده است. گرما و جريان الکتريکي بالا فاکتورهايي هستند که معمولاً چسب هاي ويژه را تحت تأثير قرار داده و بر نحوه عملکرد آنها تأثيرگذارند. چسب هاي ويژه در مورد بسياري از نيازهاي مونتاژ وسايل الکتريکي راه حل هايي را پيش رو قرار مي دهند. ا

ما اينکه چه چيز يک چسب دما بالا را براي مهندس طراح بهتر از انواع ديگر مي سازد سوال برانگيز است. مؤسسهSauercisen از پترزبورگ تحقيق ويژه اي را که در بخش بازرگاني صنعتي براي تعيين ويژگي ها و کيفيت هاي متمايز کننده چسب هاي دما بالا انجام شد پشتيباني و حمايت نمود. گروه صنعتي انتخاب شده، کارخانجات توليد کننده المنت هاي حرارتي بودند که بر اساس کدهاي طبقه بندي استاندارد صنعتي، (SIC) انتخاب شده اند. saureisen اين تحقيق را بر پايه تمايل چنين شرکت هايي براي اتصال قطعات سراميکي به مواد گوناگون به منظور عايق بندي الکتريکي اجزاي داخلي محصولات نهايي خود پي ريزي کرده است.

خدمات تحقيق صنعتي (IRS)، يک شرکت تحقيقاتي بازرگاني که در تارنتوم واقع شده است، در ژانويه سال 2006 تحقيقي را مديريت نمود. جولي پيتکاويش ، مدير پروژه IRS، با مهندسين طراح و مديران ارشد در 245 کمپاني واقع در ايالات متحده تماس گرفته و با دستيابي به آمار ارشد در زمينه تحقيق بازرگاني که نسبتاً بالا مي باشد، اطلاعات مورد نياز براي نمونه گيري آماري را بدست آورد. نتايج اين تحقيقات بدين صورت بود:همسو با اهداف مطالعه صورت گرفته، کاربردهاي دما بالا را در شرايطي تعريف مي کنند که محيط عملکردي آنها حداقل بالاتر ازFº500 باشد. توليد کنندگان مهمترين شاخصه چسب هاي دما بالا را موارد زير عنوان کرده اند:

1- خصوصيات فيزيکي که کيفيت هاي ويژه نظير استحکام و شاخصه هاي دمايي و الکتريکي را به نمايش مي گذارند.

2- قابليت اعتماد، کارکرد به صورت مشخص براي يک دوره طولاني مدت.3

- ثبات و استمرار، دستيابي به سطح يکساني از کيفيت در يک اتصال نسبت به اتصال ديگر.با در نظر گرفتن محدوده وسيعي از خصوصيات فيزيکي که مي توانند نقش مهمي در کاربردهاي چسبندگي ايفا کنند IRS در پي آشکار نمودن خصوصيات کليدي تر بود و رايجترين پاسخ ها مقاومت حرارتي، رسانايي حرارتي و پايداري دي الکتريک بودند. هنگاميکه مشکلات توليد مد نظر قرار گرفتند بارزترين اشکالات تحت عنوان ضايعات و عدم تأمين نيازهاي الکتريکي و حرارتي مطرح شدند. علاوه بر اينکه بيشترين زمينه هاي ارتقاء محصولات که مکرر هم عنوان گرديد مقاومت حرارتي بالا و سرعت عمل بالاتر بود.با توجه به اين اطلاعات چه نوع چسبي بهترين است؟ پاسخ به اين سؤال بستگي به شرايط کاربرد دارد. صنايع آلي و معدني مزاياي متفاوتي را ارائه مي کنند. همچنين خواص شيميايي مي توانند به وسيله پرکننده هايي که جهت ايجاد مقادير نسبتاً بالاي رسانايي حرارتي و عايق بندي الکتريکي استفاده مي شوند، تنظيم گردد. مواد آلي شامل اپوکسي ها، فنوليک ها، پلي سولفيدها، و يورتان ها معمولاً يک اتصال مناسب را با سطوح صاف نظير فولاد و پلاستيک ايجاد مي کنند علاوه بر اين چسب هاي آلي مي توانند حداقل در نقطه ماکسيمم دماي کاري خود نفوذپذيري و استحکام مکانيکي بالاتري را نسبت به مواد غير آلي به نمايش بگذارند.

چسب هاي غير آلي نظير گونه هايي که سيستم اتصال سيليکات، فسفات و يا کلسيم آلومينات دارند در شرايط دماي بالا برتري نشان مي دهند.اين نوع از چسب ها يا سيمان ها مي توانند استحکام خود را تا دماي ºС1648 نيز حفظ کنند. در بيشتر موارد اين برتري توام با مقاومت بالاتر نسبت به شوک حرارتي است زيرا ضريب انبساط پايين تر مواد غيرآلي تنش داخلي کمتري را نسبت به چسب هاي اپوکسي معمول به وجود آورند. اين خصايص چسبندگي که براي مونتاژ کنندگان المنت هاي حرارتي جذاب و مورد توجه هستند تقويت شده اند تا در کارخانجات توليد کننده مقاومت سنسور، اشتعال آورها و لامپ هاي هالوژن بکار روند. پيشرفت هاي تکنولوژيکي در مورد محدوديت هاي دمايي و خصوصيات کاربردي بايستي از اولويت هاي توليد کننده ها و مصرف کنندگان چسب ها در مصارف الکتريکي باشد