Defi izolasyon an - Poukisa oksid mayezyòm fè oswa kraze aparèy chofaj kriyojenik
Anndan chak aparèy chofaj katouch gen yon materyèl ke pifò itilizatè pa janm wè men ki detèmine fyab tout aparèy la: oksid mayezyòm (MgO). Poud blan sa a bay izolasyon elektrik la ant fil rezistans ak djenn metal la pandan y ap mennen chalè soti nan fil la nan djenn lan. Nan aplikasyon estanda, MgO travay byen. Men, nan -30 degre ak anba a, li vin youn nan pwoblèm jeni ki pi kritik - ak defi.
Pwoblèm nan imidite
MgO se igroskopik - li absòbe imidite nan lè a. Pandan fabrikasyon, si MgO a ekspoze a lè imid, li ranmase molekil dlo. Nan yon aparèy chofaj estanda ak sele epoksidik senp, imidite ka antre tou dousman sou tan pandan sèvis la.
Nan tanperati chanm, imidite sa a se jis yon nwuizans - li yon ti kras diminye rezistans izolasyon men tipikman pa lakòz echèk. Men, nan tanperati ki anba -zewo, imidite ki bloke yo jele. Dlo ogmante pa apeprè 9% lè li tounen glas. Anndan izolasyon MgO konpakte a, ekspansyon sa a kreye presyon ki ka krak izolasyon an. Lè aparèy chofaj la pita chofe, glas la fonn, ak fant yo vin chemen pou flit elektrik oswa sikui kout.
Solisyon an se nansele hermetik. Olye pou yo sele senp epoksidik ki pèmèt imidite antre sou tan, aparèy chofaj kriyojenik prim yo sèvi ak vè-pou-fok metal oswa filaj seramik. Sa yo kreye baryè pèmanan, vakyòm-ki sere ki anpeche imidite antre nan aparèy chofaj la ditou. Tès yo montre ke aparèy chofaj kriyojenik ki fèmen hermetik kenbe rezistans izolasyon pi wo pase 1000 MΩ apre plizyè ane nan itilize, pandan y ap aparèy chofaj konvansyonèl sele tonbe a 10-100 MΩ - yon diferans 10-100x nan entegrite dyelèktrik.
Kontraksyon tèmik
MgO retresi lè tanperati a desann - pa apeprè 0.5% soti nan tanperati chanm nan -196 degre. Sa a ka pa son tankou anpil, men nan yon aparèy chofaj byen chaje ak clearances minim, menm ti kontraksyon sa a kreye estrès. Si dansite MgO a inegal oswa distribisyon gwosè patikil la pòv, kontraksyon an ka lakòz izolasyon an krak oswa separe de djenn lan.
Kle a segwo-ranpli dansite. Chofaj estanda yo reyalize 85-90% dansite maksimòm teyorik pou MgO. Cryogenic-rated aparèy chofaj itilize espesyalize idwolik peze ak teknik Vibration reyalize 95-98% dansite. Pi gwo dansite sa a diminye vid kote imidite ka kolekte epi kote kontraksyon tèmik ka lakòz twou vid ki genyen. Li tou amelyore konduktiviti tèmik, menm si nan sèvis kriyojenik sa a se mwens kritik pase entegrite mekanik.
Rezistans chòk tèmik
Nan aplikasyon anba-zewo, aparèy chofaj yo fè eksperyans chanjman tanperati rapid - soti nan -anbyen 30 degre jiska dè santèn degre tanperati opere nan yon segonn. Chòk tèmik sa a ensiste izolasyon MgO a grav. MgO ki gen gwo -dansite,-grann byen-kapab jere chanjman tanperati ki rapid jiska 100 degre pa minit. Izolasyon ki pi ba dansite ta krak nan menm kondisyon yo.
Estrikti grenn nan MgO a enpòtan otan ke dansite a. Manifaktirè prim yo chwazi MgO ak distribisyon gwosè patikil espesifik ak fòm grenn ki optimize pou rezistans chòk tèmik. Sa a se pa yon bagay ki ka ajoute pita - li dwe enjenieri nan materyèl la depi nan kòmansman an.
Konsepsyon fen-frèt ak gradyan tanperati a
Tranzisyon soti nan seksyon chofe aparèy chofaj la rive nan fen frèt la - kote konduit yo sòti - se yon pwen kritik pou entegrite izolasyon. Nan zòn tranzisyon sa a, tanperati a desann soti nan dè santèn de degre nan anviwònman an -30 degre sou yon ti distans. Izolasyon MgO nan zòn sa a fè eksperyans pi gwo estrès tèmik.
Bon konsepsyon frèt -fen seksyon an ki pa chofe a rive 25-50mm nan aplikasyon kriyojenik, konpare ak 5-10mm nan aparèy chofaj estanda. Sa a bay yon tranzisyon tanperati gradyèl ki diminye estrès tèmik sou izolasyon an ak sele. Li tou kenbe koneksyon tèminal yo pi wo a -40 degre, kote izolasyon estanda fil plon rete fleksib.
Entèn midite getters
Gen kèk aparèy chofaj kriyojenik ki enkòpore materyèl desiccant andedan aparèy chofaj la pou absòbe nenpòt imidite rezidyèl nan fabrikasyon oswa nenpòt imidite ki antre sele yo sou tan. Getters sa yo bay yon lòt kouch pwoteksyon, menm si yo gen kapasite limite. Yo gen plis valè nan aparèy chofaj ki fèt pou lavi sèvis 10+ ane.
Tès nan tanperati kriyojenik
Izolasyon ki teste parfe nan tanperati chanm lan ka echwe nan -30 degre. Se poutèt sa aparèy chofaj kriyojenik yo dwe teste nan tanperati ki ba pandan pwodiksyon an. Tès egzeyat pasyèl ka detekte echèk izolasyon ki kòmanse - ti vid oswa fant ki kreye estrès elektrik lokalize. Tès sansib sa a jwenn varyasyon fabrikasyon ke tès elektrik konvansyonèl yo rate.
Wòl dansite watt
Aaparèy chofaj katouchak yondansite aparèy chofaj katouchnan 5-7 W/cm² mete mwens estrès tèmik sou izolasyon MgO a pase yon inite ki pi wo dansite. Tanperati entèn ki pi ba yo vle di mwens ekspansyon tèmik ak kontraksyon, mwens chòk tèmik pandan demaraj, ak mwens estrès sou sele yo. Izolasyon an rete entak pi lontan, kenbe fòs dyelèktrik li yo ak konduktiviti tèmik pandan plizyè ane sèvis.
Jeni izolasyon MgO pou sèvis kriyojenik se yon domèn espesyalize ki konbine syans materyèl, presizyon fabrikasyon, ak tès solid. Diferans ki genyen ant yon aparèy chofaj ki dire plizyè ane ak youn ki echwe nan semèn yo souvan vin desann nan detay envizib sa yo - dansite nan MgO a, bon jan kalite a nan sele yo, ak konsepsyon nan tranzisyon nan fen frèt-. Aplikasyon diferan mande diferan nivo entegrite izolasyon. Yon evalyasyon pwofesyonèl nan kondisyon fonksyònman yo - ranje tanperati, frekans sikilasyon tèmik, ekspoze imidite - esansyèl pou espesifye bon pake izolasyon an.
