Trong chuyến thăm dây chuyền lắp ráp của NBRAM vào mùa xuân năm ngoái, điều thực sự gây ấn tượng với tôi là quy trình liên kết khuếch tán của họ cho các bộ phận Mica và Metal Assembly. Họ không chỉ dán keo hoặc gắn chặt các lớp một cách cơ học - họ còn sử dụng nhiệt độ và áp suất được kiểm soát chính xác để tạo ra liên kết ở cấp độ phân tử giữa mica và bề mặt kim loại. Tôi đã quan sát họ sản xuất các cụm lắp ráp cho các ứng dụng đường sắt trải qua chu trình nhiệt từ -40°C đến 150°C hàng ngày và sau các thử nghiệm lão hóa tăng tốc tương đương với 20 năm sử dụng, độ bền liên kết thực sự tăng lên do khuếch tán thêm. Quá trình lựa chọn kim loại của họ cũng tỉ mỉ không kém - chúng phù hợp với hệ số giãn nở nhiệt trong khoảng 5% để ngăn chặn các vết nứt do ứng suất gây ra cho hầu hết các tổ hợp composite. Đó là lý do tại sao các tổ hợp này duy trì hiệu suất trong khi các giải pháp đơn giản hơn không thành công trong vòng vài tháng.
Bạn biết đấy, sau 25 năm giải quyết các vấn đề cách điện trong mọi ngành công nghiệp từ khai thác mỏ đến thiết bị y tế, tôi đã học được rằng hầu hết các tổ hợp đều là sự thỏa hiệp. Hoặc chúng cách nhiệt tốt nhưng không thể chịu được áp lực cơ học, hoặc chúng bền nhưng lại gây ra các sự cố về điện. Bộ lắp ráp Mica và Kim loại của NBRAM thì khác - đó là một trong những sự kết hợp hiếm hoi mà tổng thể thực sự trở nên lớn hơn tổng các bộ phận của nó. Mica cung cấp khả năng cách điện hoàn hảo trong khi kim loại tăng cường tính toàn vẹn về cấu trúc và khả năng tản nhiệt, tạo ra sức mạnh tổng hợp vượt trội so với bất kỳ sản phẩm nào khác trên thị trường. Đó là loại thành phần giúp các kỹ sư dễ thở hơn khi biết rằng thiết kế của họ sẽ vượt qua được cả những thách thức về điện và cơ khí.
Năm ngoái, chúng tôi đã có dự án đầy thử thách này với một nhà phát triển trang trại gió ngoài khơi - tủ chuyển đổi điện của họ đã bị hỏng do ăn mòn do phun muối và rung lắc liên tục. Các hệ thống cách nhiệt hiện có bị ăn mòn hoặc nứt dưới tác động tổng hợp của môi trường. Việc lắp đặt Mica và Metal Assembly của NBRAM làm giá đỡ thanh cái và chất cách điện kết cấu giống như sự khác biệt giữa ngày và đêm. Các kỹ sư hàng hải báo cáo không có sự cố nào xảy ra sau hai năm hoạt động trong cái mà họ gọi là "môi trường ăn mòn nhất mà chúng tôi từng gặp phải". Các tổ hợp này đã trở nên cần thiết cho các ứng dụng có độ rung cao như hệ thống giao thông, máy móc hạng nặng, thiết bị phát điện và bất kỳ tình huống nào mà bạn cần cả cách ly điện và độ bền cơ học trong một bộ phận duy nhất, đáng tin cậy.
Đây là lý do giúp các bộ phận này chịu được các điều kiện khắc nghiệt: độ bền điện môi duy trì ở mức 15-22 kV/mm ngay cả sau khi thử nghiệm sốc cơ học, với điện trở cách điện luôn ở mức trên 10^13 Ω. Phạm vi nhiệt độ hoạt động liên tục từ -55°C đến 850°C, với khả năng luân chuyển nhiệt cho phép thực hiện hàng nghìn chu kỳ giữa các mức nhiệt độ cao nhất mà không làm giảm hiệu suất. Bộ lắp ráp Mica và Kim loại đạt được độ dẫn nhiệt 25-40 W/m·K qua các thành phần kim loại trong khi vẫn duy trì khả năng cách ly điện hoàn toàn qua các lớp mica. Có sẵn với nhiều tùy chọn kim loại khác nhau bao gồm nhôm, đồng và thép không gỉ, với sự kết hợp độ dày phù hợp với các yêu cầu cơ và điện cụ thể. Khả năng chống rung đáp ứng tiêu chuẩn MIL-STD-810, giúp các bộ phận này phù hợp với những môi trường đòi hỏi khắt khe nhất.
