Yon plant chimik konpare de aparèy chofaj imèsyon 4 kW PTFE nan sèvis ki idantik. Tou de yo te rated pou menm vòltaj la ak dansite watt. Youn itilize estanda filler oksid mayezyòm. Lòt la te itilize yon filler alumina-améliorée. Aparèy chofaj alumina-plen te kouri ak yon tanperati djenn 8-12 degre pi ba nan menm pwodiksyon pouvwa a, epi li te dire prèske de fwa plis tan anvan rezistans izolasyon te bese. Diferans lan pa t 'djenn PTFE la. Se te sa ki te anndan li.
Filler entèn nan yon aparèy chofaj imèsyon sèvi de rezon: li elektrik izole eleman rezistans nan djenn metal la, epi li kondui chalè soti nan eleman nan djenn lan. Manyezyòm oksid se filler estanda pou dè dekad paske li pa chè, gen bon fòs dyelèktrik, ak tolere tanperati ki wo. Men, konduktiviti tèmik MgO a -apeprè 30–40 W/m·K lè li konpakte dans- se pa pi wo ki disponib. Alumina ofri pi wo konduktiviti, epi melanje li ak MgO amelyore transfè chalè san sakrifye izolasyon elektrik.
Chemen tèmik andedan yon aparèy chofaj PTFE
Chalè ki te pwodwi pa fil rezistans dwe travèse twa kouch anvan yo rive nan likid pwosesis la: MgO oswa alumina filler, djenn metal eleman entèn la, ak djenn ekstèn PTFE. Miray la PTFE se pi gwo baryè tèmik, men filler la kontribye yon rezistans mezirab.
Pou yon eleman tipik ki gen yon dyamèt 6 mm ak yon annulus filler 1.5 mm, gout tanperati a atravè MgO a nan 1.2 W/cm² se apeprè 8-12 degre. Gout la atravè miray PTFE a se 12-18 degre. Gout la atravè kouch fwontyè konvektif la se 10-20 degre. Total djenn-a-efè esansyèl: 30–50 degre .
Ranplase MgO ak yon filler alumina-améliore diminye kontribisyon filler la pa 30-50%. Diferans total la desann nan 3-6 degre. Rediksyon sa a ka sanble piti, men li tradwi dirèkteman nan pi ba tanperati djenn-epi pi ba tanperati djenn vle di pi dousman pèmeyasyon, pi dousman depozisyon echèl, ak lavi sèvis pi long.
| Filler Materyèl | Kondiktivite tèmik | Filler ΔT nan 1.2 W/cm² | Total djenn ΔT | Lavi sèvis relatif |
|---|---|---|---|---|
| MgO estanda | 30–35 W/m·K | 10-12 degre | 38-48 degre | Debaz |
| Gwo -dansite MgO | 35–40 W/m·K | 8-10 degre | 35-44 degre | 1.1–1.2× |
| Alumina-MgO amelyore | 40–50 W/m·K | 6-8 degre | 32-40 degre | 1.3–1.5× |
| High -alumina pite | 50–60 W/m·K | 5-7 degre | 30-38 degre | 1.4–1.6× |
Filler konduktiviti tèmik ak efè li sou tanperati djenn ak lavi sèvis
Poukisa Alumina kondui chalè pi bon pase MgO
Alumina (Al₂O₃) gen yon konduktiviti tèmik 30-35 W/m·K nan fòm pi kristal li yo, menm jan ak MgO. Men, filler yo itilize nan eleman chofaj se pa yon sèl kristal -se yon poud konpakte. Efektif konduktiviti tèmik depann sou gwosè patikil, dansite anbalaj, ak kontak ant patikil yo.
Patikil Alumina yo pi difisil ak plis angilè pase patikil MgO. Yo pake pi dans epi kreye plis pwen kontak ant patikil adjasan yo. Plis pwen kontak vle di plis chemen pou chalè koule. Rezilta a se yon pi wo efikas konduktiviti tèmik nan filler la konpakte.
Alumina tou gen pi bon fòs dyelèktrik nan tanperati ki wo pase MgO. Sa a pèmèt filler la dwe konpakte pi peman san yo pa riske pann elektrik, ki plis amelyore konduktiviti tèmik.
| Filler Pwopriyete | MgO | Alumina-Améliorée | Pi Alumina |
|---|---|---|---|
| Patikil dite | Modere | Segondè | Trè wo |
| Dansite anbalaj | 2.8-3.1 g/cm³ | 3.0-3.3 g/cm³ | 3.2-3.5 g / cm³ |
| Dyelèktrik fòs | 15-20 kV / mm | 18-22 kV/mm | 20-25 kV / mm |
| Absòpsyon imidite | Igroskopik | Modere | Ba |
| Pri relatif | Ba | Modere | Pi wo |
Filler pwopriyete materyèl konparezon pou eleman chofaj imèsyon
Efè a sou Tanperati djenn ak lavi sèvis
Yon rediksyon 5-10 degre nan tanperati djenn pa ka son siyifikatif, men li gen yon efè disproporsyone sou lavi sèvis. Pèmeyasyon ak atak chimik yo aktive tèmik. Chak rediksyon 10 degre nan tanperati djenn apeprè mwatye pousantaj pèmeyasyon an. Pandan plizyè mwa nan operasyon, rediksyon sa a tradui nan yon ekstansyon sibstansyèl nan lavi sèvis.
Efè a sou depo echèl la sanble. Echèl fòm preferansyèlman sou sifas cho. Yon aparèy chofaj ki opere pi fre 8 degre akimile echèl pi dousman, pwolonje entèval ki genyen ant netwayaj obligatwa yo ak diminye risk pou yo tach cho fòme anba depo a.
| Rediksyon Tanperati djenn | Chanjman Pousantaj Permeation | Chanjman Pousantaj Depozisyon Echèl | Ekstansyon lavi sèvis espere |
|---|---|---|---|
| 3 degre | 20% pi ba | 10-15% pi ba | 15–25% |
| 5 degre | 30% pi ba | 15-25% pi ba | 25–40% |
| 8 degre | 45% pi ba | 25-35% pi ba | 40–60% |
| 12 degre | 60% pi ba | 35-50% pi ba | 60–90% |
Efè rediksyon tanperati djenn sou pèmeyasyon, dekale, ak lavi sèvis
Rezistans imidite ak estabilite Dielectric
Alumina-filler amelyore tou ofri pi bon rezistans imidite pase MgO estanda. MgO se igroskopik -li absòbe imidite nan lè a ak nan likid pwosesis ki anvayi djenn PTFE la. Alumina absòbe mwens imidite epi kenbe fòs dyelèktrik li pi byen nan anviwònman imid.
Sa a se patikilyèman enpòtan nan aparèy chofaj PTFE, kote djenn lan se sèl baryè ant likid la pwosesis ak filler la. Si imidite rive nan filler la, rezistans izolasyon an diminye. Yon filler ki reziste absòpsyon imidite kenbe pi wo rezistans izolasyon pou pi lontan, pwolonje tan an anvan vwayaj fay tè rive.
Lè Alumina-Filer Enhanced yo vo pri a
Alumina-ranplis amelyore ajoute 10-20% nan pri a nan eleman chofaj la. Benefis -pi long lavi sèvis ak pi ba tanperati djenn-sistifye pri a nan aplikasyon ki mande kote ranplasman aparèy chofaj se chè oswa deranje.
Nan sèvis modere-tanperati ki ba, viskozite ki ba, likid pwòp-benefis la pi piti epi filler MgO estanda a ka ase. Nan sèvis agresif -tanperati ki wo, likid gluan, echèl-fòme chimi-alumina-filler amelyore bay amelyorasyon mezirab.
| Aplikasyon | MgO estanda | Alumina-Améliorée | Rekòmandasyon |
|---|---|---|---|
| rense dlo,<60°C | Adekwat | Benefis majinal | MgO estanda |
| Asid plating, 60-70 degre | Akseptab | Benefis modere | Alumina-amelyore |
| Nikèl plating, 55 degre | Marginal | Bon benefis | Alumina-amelyore |
| Electroless nikèl, 88 degre | Pòv | Benefis enpòtan | Alumina-amelyore |
| Kwomik asid, 60 degre | Marginal | Bon benefis | Alumina-amelyore |
Rekòmandasyon seleksyon filler pa aplikasyon an
Lè Chwa Filler Pa Ase
Filler a se youn nan eleman nan chemen an tèmik. Menm pi bon filler la pa ka konpanse pou yon djenn PTFE ki twò epè, yon dansite watt ki twò wo, oswa yon kondisyon koule ki twò ba. Amelyorasyon filler la ogmante -li diminye tanperati djenn lan pa kèk degre, pa pa dè dizèn de degre.
Nan aplikasyon kote tanperati a djenn se byen lwen pi wo pase seri a san danje, solisyon an se diminye dansite watt, amelyore koule, oswa ogmante sifas sifas yo. Chwa filler se yon rafineman, pa yon ranje.
Yon konfigirasyon aparèy chofaj imèsyon PTFE koutim konbine file alumina-améliore ak dansite watt ki ba, gwo sifas, ak aksè amelyore koule pou diminye tanperati djenn sou plizyè fwon. Pwosesis la spesifikasyon mande pou chimi nan beny, tanperati opere, kondisyon koule, ak pouvwa ki nesesè yo. Pou enstalasyon ki gen aplikasyon ki mande, konbinezon sa a bay lavi sèvis ki pi long lan.
