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氮化矽陶瓷金屬焊接技術讓大電流饋通器件設計變得簡單

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氮化矽陶瓷金屬焊接技術讓大電流饋通器件設計變得簡單

發布日期:2018-04-08 作者: 點擊:

       大電流饋通器件的典型應用是核電反應堆的主電路貫穿件和CNG大型運輸船的加熱用饋通件。核電反應堆是防止異常溫度增高或應急冷卻時對貫通件的破壞;液化天然氣深冷運輸船是貫通件平時處于深冷狀态,一旦加熱時又會升溫,頻繁的溫度變化帶來的應力破壞不容小觑。陶瓷有着優異的密封特性、絕緣特性、耐高溫、化學穩定性。


       陶瓷饋通件采用陶瓷金屬釺焊工藝,陶瓷選用氧化锆/氧化鋁複合陶瓷或性能更加可靠的氮化矽陶瓷,采用含金、鎳、钯等延展性較好的貴金屬焊料。


       核電反應堆對放射性物質的洩漏要求是極其苛刻的,反應堆通過多層的混凝土和鋼殼實現和外界的密封和隔離,發電機主電路饋出通道和各種信号的饋入和饋出通道成為反應堆隔離的薄弱點,特别是在反應堆因各種意外情況引發反應堆内部溫度升高時,最先可能受到破壞的就是饋入和饋出器件,在福島核電事故中,樹脂結構的饋通件被破壞導緻放射性物質大量洩漏。現在還有一種采用玻璃封接的饋通器件,衆所周知,大電流饋通件是采用導電性良好的銅一類導體,受銅的熔點限制,封接溫度不可能選的太高,這導緻封接後饋通件的再熔軟化點也不會太高,玻璃還是脆性物質,在異常溫度變化條件下,極易出現縫隙。所以在核電領域,高可靠的陶瓷金屬焊接饋通器件成為目前最佳的選擇。選用锆增韌的氧化鋁陶瓷和液相線超過1000℃的貴金屬焊料,使保證氣密性的溫度可以超過550℃,饋通件中的導體有着略比陶瓷高一點的膨脹系數,在異常高溫環境中,可以更加緊密的擠壓陶瓷,實現高可靠的密封。導體和陶瓷之間、陶瓷和法蘭之間采用波紋應力緩沖結構,用來彌補各種組件之間膨脹系數差異帶來的應力。

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