Tôi nhớ dự án hàng không vũ trụ này, nơi các kỹ sư đã phải bứt tóc vì các ống gốm thông thường liên tục bị nứt trong các thử nghiệm chu trình nhiệt. Nhiệt độ dao động từ -65°C đến 1200°C trong vài phút đã phá hủy mọi thứ họ cố gắng. Khi chúng tôi giới thiệu ống mica chịu nhiệt độ cao của NBRAM, kỹ sư trưởng thực sự đã gọi cho tôi hai tháng sau đó để nói rằng họ đã hoàn thành 5.000 chu trình mà không gặp một lỗi nào. Đó là vẻ đẹp của mica - nó giãn nở và co lại với tốc độ gần giống như hầu hết các kim loại, loại bỏ các vết nứt do ứng suất gây ra cho các vật liệu cách nhiệt khác. Nếu bạn đang phải đối mặt với môi trường nhiệt độ khắc nghiệt đang giết chết hệ thống cách nhiệt của mình, thì đã đến lúc tìm nguồn vật liệu thực sự có thể tồn tại trong điều kiện thực tế.
Bạn biết đấy, sau khi làm việc với các hệ thống quản lý nhiệt trong hơn hai thập kỷ, tôi đã học được rằng hầu hết các vật liệu cách nhiệt ở nhiệt độ cao đều phải thỏa hiệp. Hoặc nó xử lý nhiệt nhưng không chịu được ứng suất cơ học, hoặc nó bền nhưng không thể cách nhiệt đúng cách. Ống mica chịu nhiệt độ cao của NBRAM lại khác - đó là một trong những sản phẩm hiếm hoi thực sự mang lại hiệu quả trên mọi mặt trận. Cấu trúc tinh thể tự nhiên của mica mang lại sự ổn định nhiệt đặc biệt trong khi vẫn duy trì khả năng cách điện hoàn hảo. Tôi đã sử dụng những ống này trong mọi thứ, từ lò nung trong phòng thí nghiệm đến thiết bị xử lý công nghiệp và chúng luôn hoạt động tốt hơn các lựa chọn thay thế đắt tiền hơn. Đó là loại thành phần giúp các kỹ sư ngủ ngon hơn vào ban đêm khi biết rằng hệ thống của họ sẽ tồn tại bất kể thách thức về nhiệt độ mà họ gặp phải.
Chúng tôi đã có dự án hấp dẫn này với một nhà sản xuất lò công nghiệp vào năm ngoái - các ống đỡ bộ phận làm nóng của họ đã bị hỏng trong vòng sáu tháng do sốc nhiệt và ăn mòn hóa học. Các ống gốm alumina hiện tại sẽ phát triển các vết nứt nhỏ, cuối cùng dẫn đến hỏng hóc nghiêm trọng. Việc lắp đặt ống mica chịu nhiệt độ cao của NBRAM giống như việc chuyển từ xe đạp sang ô tô Công thức 1. Nhật ký bảo trì cho thấy không có thiết bị thay thế nào sau mười tám tháng hoạt động liên tục ở nhiệt độ 950°C. Những ống này đã trở nên cần thiết cho các ứng dụng như hệ thống sưởi công nghiệp, bảo vệ cặp nhiệt điện, xây dựng lò nung và mọi tình huống mà bạn cần cách điện đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Cấu trúc mica tự nhiên mang lại cả sự ổn định nhiệt và cách điện trong một gói bền và duy nhất.
Đây là lý do khiến những ống này chịu được những môi trường đòi hỏi khắt khe nhất: nhiệt độ hoạt động liên tục từ -269°C đến 1100°C, với khả năng chống sốc nhiệt cho phép đạp xe nhanh chóng giữa nhiệt độ nitơ lỏng và điều kiện nóng đỏ. Độ bền điện môi duy trì ở mức 15-25 kV/mm tùy thuộc vào độ dày của tường, với điện trở cách điện luôn ở mức trên 10^13 Ω. Ống mica chịu nhiệt độ cao đạt độ dẫn nhiệt 0,4-0,6 W/m^K - hoàn hảo để cách nhiệt đồng thời cho phép truyền đủ nhiệt để ngăn chặn các điểm nóng cục bộ. Có đường kính từ 2 mm đến 200 mm với độ dày thành từ 0,3 mm đến 8 mm. Các chế phẩm mica khác nhau bao gồm muscovit cho các ứng dụng ở nhiệt độ thấp hơn và phlogopite cho độ ổn định ở nhiệt độ cao lên đến 1000°C. Khả năng kháng hóa chất đối với hầu hết các axit, kiềm và dung môi đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.
Trong chuyến thăm cơ sở sản xuất ống của NBRAM, điều thực sự gây ấn tượng với tôi là quy trình cuộn dây chính xác của họ. Họ không chỉ cuộn các tấm mica thành ống - họ còn sử dụng khả năng kiểm soát độ căng bằng máy tính để xếp lớp mica với độ chồng và nén chính xác. Tôi đã quan sát họ sản xuất các ống cho các ứng dụng hạt nhân đòi hỏi độ rỗng bằng 0 hoặc sự phân tách khi tiếp xúc với bức xạ. Kiểm soát chất lượng của họ bao gồm kiểm tra siêu âm từng ống riêng lẻ để phát hiện bất kỳ sai sót bên trong nào có thể ảnh hưởng đến hiệu suất. Quá trình liên kết sử dụng chất kết dính vô cơ chịu nhiệt độ cao thay vì nhựa hữu cơ sẽ bị phân hủy dưới nhiệt độ cực cao. Đó là lý do tại sao những ống này duy trì được các đặc tính cơ và điện mà các vật liệu thông thường sẽ hỏng trong vòng vài giờ.
