지난 봄 NBRAM 조립 라인을 방문했을 때 정말 인상 깊었던 점은 운모 및 금속 조립 부품에 대한 확산 접합 공정이었습니다. 그들은 단순히 층을 접착하거나 기계적으로 고정하는 것이 아니라 정밀하게 제어된 온도와 압력을 사용하여 운모와 금속 표면 사이에 분자 수준의 결합을 만듭니다. 나는 그들이 매일 -40°C에서 150°C까지 열 순환을 겪는 철도 응용 분야용 조립품을 생산하는 것을 보았고, 20년의 서비스 기간에 해당하는 가속 노화 테스트를 거친 후 추가 확산으로 인해 결합 강도가 실제로 증가했습니다. 금속 선택 과정은 똑같이 세심합니다. 열팽창 계수를 5% 이내로 일치시켜 대부분의 복합재 어셈블리를 괴롭히는 응력 균열을 방지합니다. 이것이 바로 이러한 어셈블리가 몇 달 내에 더 간단한 솔루션이 실패하는 경우에도 성능을 유지하는 이유입니다.
광산에서 의료 장비에 이르기까지 모든 산업의 전기 절연 문제를 25년 동안 해결한 후에 저는 대부분의 조립품이 절충안이라는 것을 알게 되었습니다. 절연은 잘 되지만 기계적 응력을 처리할 수 없거나, 강력하지만 전기적 문제를 일으킵니다. NBRAM의 운모 및 금속 조립체는 다릅니다. 전체가 실제로 부품의 합보다 더 커지는 드문 조합 중 하나입니다. 운모는 완벽한 전기 절연을 제공하고 금속은 구조적 무결성과 열 방출을 추가하여 시중의 다른 어떤 제품보다 뛰어난 시너지 효과를 창출합니다. 이는 설계가 전기적, 기계적 문제 모두에서 살아남을 수 있다는 사실을 엔지니어가 쉽게 알 수 있게 해주는 일종의 구성 요소입니다.
작년에 우리는 해상 풍력 발전 단지 개발자와 함께 이 어려운 프로젝트를 진행했습니다. 그들의 전력 변환기 캐비닛은 염수 분무 부식과 지속적인 진동으로 인해 고장났습니다. 기존 단열 시스템은 환경적 스트레스로 인해 부식되거나 균열되었습니다. NBRAM의 Mica And Metal Assembly를 부스바 지지대와 구조적 절연체로 설치하는 것은 밤낮의 차이와 같았습니다. 해양 엔지니어들은 "지금까지 경험한 것 중 가장 부식성이 강한 환경"에서 2년 동안 작동한 후 오류가 전혀 발생하지 않았다고 보고했습니다. 이러한 어셈블리는 운송 시스템, 중장비, 발전 장비와 같은 고진동 응용 분야와 신뢰할 수 있는 단일 구성 요소에 전기 절연과 기계적 강도가 모두 필요한 모든 상황에 필수적입니다.
이러한 어셈블리가 극한 조건을 견딜 수 있는 이유는 다음과 같습니다. 절연 강도는 기계적 충격 테스트 후에도 15-22kV/mm를 유지하고 절연 저항은 지속적으로 10^13Ω 이상입니다. -55°C ~ 850°C의 연속 작동 온도 범위와 성능 저하 없이 극한 사이에서 수천 번의 사이클을 허용하는 열 사이클링 기능을 갖추고 있습니다. 운모 및 금속 어셈블리는 운모 층을 통해 완전한 전기 절연을 유지하면서 금속 구성 요소를 통해 25-40W/m•K의 열 전도성을 달성합니다. 특정 전기 및 기계적 요구 사항에 맞게 두께 조합을 맞춤화하여 알루미늄, 구리, 스테인리스강을 포함한 다양한 금속 옵션을 사용할 수 있습니다. 내진동성은 MIL-STD-810 표준을 충족하므로 이러한 어셈블리는 가장 까다로운 환경에 적합합니다.
