Las causas comunes de fallas en la sinterización después del relleno de óxido de magnesio incluyen control inadecuado de la temperatura, tiempo de mantenimiento insuficiente, falta de protección de la atmósfera, llenado desigual y enfriamiento excesivamente rápido. Estos factores pueden conducir directamente a defectos en la estructura de la capa de aislamiento, lo que resulta en un rendimiento deficiente o averías durante la operación.
1. Parámetros del proceso no controlados
|
Causas |
Impacto |
Medidas preventivas |
|
Demasiado bajo (<800℃) or too high (>1050 grados) |
Incapacidad para completar la recristalización o provocar volatilización del óxido de magnesio y deformación de la cáscara. |
Utilice termopares calibrados para garantizar una precisión del control de temperatura de ±10 grados. |
|
tiempo de espera<1 hour |
Crecimiento insuficiente del grano, estructura suelta y baja resistencia del aislamiento. |
Mantenga estrictamente un tiempo de espera de 1 a 2 horas. |
|
Velocidad de calentamiento/enfriamiento demasiado rápida |
Provoca grietas por tensión térmica y daña el sello. Velocidad de calentamiento inferior o igual a 5 grados/min; Utilice refrigeración natural con el horno. |
En la práctica, el 30% de los fallos de sinterización se deben a un sistema de control de temperatura no calibrado o a ajustes de programa incorrectos. |
2. Ambiente ambiente inadecuado
No utilizar protección con gas inerte (p. ej., nitrógeno): el óxido de magnesio reacciona fácilmente con el oxígeno y la humedad del aire a altas temperaturas, generando impurezas;
Alto contenido de humedad dentro del horno (RH > 30%): conduce a una absorción secundaria de humedad, lo que resulta en un fallo de la prueba de humedad;
Caudal de gas insuficiente o desigual: Oxidación o carbonización localizada.
Debe realizarse en un ambiente de vacío o nitrógeno de alta-pureza, con un contenido de oxígeno controlado < 100 ppm.
3. Defectos en los Procesos de Llenado y Compactación
Pureza insuficiente del polvo de óxido de magnesio (< 99.9%): Impurities form conductive paths, leading to breakdown voltage;
Densidad de llenado 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 realizar la compactación por vibración de alta-frecuencia: existen huecos internos que provocan un sobrecalentamiento localizado durante la operación.
La inspección por rayos X-puede detectar defectos ocultos, como núcleos y huecos descentrados.
4. Incumplimiento de los estándares del equipo y del medio ambiente
Cleanroom Failure to Meet Standards (>Clase 100.000): la contaminación por polvo provoca puntos débiles en el aislamiento;
Fuerza de sujeción hidráulica insuficiente: una presión axial insuficiente provoca un llenado flojo;
Desgaste o desalineación del molde: Provoca deformación de la tubería o desalineación del sello.
Los talleres no-profesionales suelen experimentar fallos en la reparación por lotes debido a equipos rudimentarios.
5. Problemas de material y sellado
Uso de polvo de óxido de magnesio reciclado o de grado industrial-: las impurezas excesivas, como Cl⁻ y SO₄²⁻, provocan corrosión electroquímica;
Selección incorrecta del adhesivo de sellado o curado incompleto: la humedad se filtra a lo largo de los cables, lo que provoca que no se pase la prueba de humedad;
Falta de tratamiento anti-oxidación en los terminales de salida: mayor resistencia de contacto y generación de calor exacerbada después de un funcionamiento- prolongado.
Se debe utilizar óxido de magnesio-de alta-pureza de grado eléctrico junto con un adhesivo sellador cerámico o un sellador metálico.
