Глобалдык жаңы энергетикалык индустриянын тез өнүгүшү менен, электр унаалары, энергияны сактоо жана акылдуу энергия тутумдары сыяктуу секторлордо шинага (Busbar) суроо-талап өсүп жатат. Электр энергиясын берүү үчүн маанилүү компоненти катары, шиналар батареяларды, башкаруу системаларын жана электр түзүлүштөрдү туташтырууда негизги ролду ойнойт. Материалдык технологиянын өнүгүшү менен шиналар салттуу жезден жез{2}}никель эритмелери, жез-алюминий эритмелери, алюминий жана ал тургай графендик композиттик материалдарга чейин өзгөрдү.Шина менен ширетуу, өзгөчө диффузиялык ширетүү ишенимдүү байланыштар үчүн маанилүү технология болуп калды.
Бул макалада эң ылайыктуу ширетүүчү чечимди тандоого жардам берүү үчүн шинанын диффузиялык ширетүү технологиялары, анын ичинде жалпы ширетүүчү жабдуулардын түрлөрү, материалдык ширетүүчү мүнөздөмөлөр, ылайыктуу ширетүү ыкмалары жана басым системалары изилденет.
Шина диффузиялык ширетүү үчүн эки негизги технологиялар
Шиналардын диффузиялык ширетүү үчүн эки негизги ширетүү ыкмасы бар: каршылык диффузиялык ширетүү жана жогорку-жыштыктагы диффузиялык ширетүү. Бул ыкмалар жылытуу ыкмалары, ылайыктуу материалдар жана иштетүү ыкмалары боюнча айырмаланат. Туура ширетүү технологиясын тандоо жогорку сапаттагы ширетүүлөрдү-камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү.
1. Каршылыктын диффузиялык ширетүү:-Жез шиналар үчүн тандоо
Каршылык диффузиялык ширетүү биринчи кезекте жез шиналар үчүн колдонулат. Жез мыкты жылуулук жана электр өткөрүмдүүлүккө ээ болгондуктан, ширетүү процесси жогорку эффективдүү жылытуудан пайда алып келет.
- Иштөө принциби: Жогорку ток графит электроддор аркылуу өтүп, жез шинасын ысытат жана ширетүүчү эффектке жетишет.
- Температура диапазону: 600 градустан 1300 градуска чейин
- Артыкчылыктары: Жогорку жылытуу натыйжалуулугу, коюу жез шиналар үчүн идеалдуу, туруктуу ширетүү натыйжалары.
Резистанттык диффузиялык ширетүү жогорку жылытуу эффективдүүлүгүн жана тез иштетүү убактысын камсыз кылуучу, калың жез шиналар үчүн электр системаларында кеңири колдонулат.
2. Жогорку-Жыштыктагы диффузиялык ширетүү: Көп-материалдык ширетүү үчүн идеалдуу
Жогорку{0}}жыштыктагы диффузиялык ширетүү кыйыр жылытуу ыкмасын колдонот, мында жогорку{1}}жыштык агымы графит блогун ысытат, андан кийин жылуулук шинанын материалына өтөт. Бул ыкма татаал материалдарды ширетүү үчүн өзгөчө натыйжалуу жана көбүнчө алюминий жана курама материалдар үчүн колдонулат.
- Иштөө принциби: Жогорку-жыштыктагы ток графиттик блокту ысытат, ал андан кийин жылуулукту шинанын материалына өткөрөт. Жылуулуктун бөлүштүрүлүшү бир калыпта болгондуктан, аны көп-материалдык композицияларды ширетүүгө ылайыктуу кылат.
- Температура диапазону: 1200 градуска чейин
- Ылайыктуу материалдар: Алюминий шиналар, жез{0}}никель шиналар, жез-алюминий композит шиналар, графен композиттик шиналар ж.б.
Жогорку-жыштыктагы диффузиялык ширетүү өзгөчө алюминий шиналары үчүн пайдалуу, бул ашыкча ысытууну жана кычкылданууну болтурбоо үчүн башкарылуучу жылытууну камсыз кылат.
Ар кандай шина материалдарынын ширетүүчү мүнөздөмөлөрү
Ширетүү процессин тандоого шиналардын материалдык курамы чоң таасирин тийгизет. Ар кандай шина материалдары жогорку сапаттагы ширетүүлөрдү жана туруктуу туташууларды-камсыз кылуу үчүн атайын техникаларды талап кылат.
1. Жез шиналар
Жез шиналар мыкты өткөргүчтүгү жана туруктуу оксид касиеттери менен ширетүүгө оңой.Жез шиналар электр системаларында, чоң батарея топтомдорунда жана электр унааларында кеңири колдонулат, көбүнчө чоң аянтты ширетүүнү талап кылат.
2. Алюминий шиналар (ширетүү үчүн кыйыныраак)
Алюминий шиналар эрүү температурасы төмөн жана алюминий оксидинин жогорку эрүү температурасына байланыштуу ширетүү кыйыныраак.Алюминий көбүнчө жеңилдетилген колдонмолордо, мисалы, электр унаасынын аккумуляторлорун туташтырууда колдонулат. Жогорку-жыштыктагы ширетүү кычкылданууну болтурбай, ишенимдүү ширетүүнү камсыз кылат.
3. Жез-Никель шиналары
Жез{0}}никель шиналары жакшыртылган эскирүү жана коррозияга туруктуулук үчүн никель капталган жез катмарларынан турат. Бул шиналарды ширетүү жез менен никель ортосундагы электр каршылык айырмасын кылдаттык менен карап чыгууну талап кылат.Жез-никельден жасалган композиттик шиналар, адатта, жогорку-тозууга, коррозияга- чыдамдуу колдонмолордо, мисалы, жогорку-чыңалуудагы электр менен жабдуу тутумдары жана батарея туташтыргычтары сыяктуу колдонулат.
4. Композиттик шиналар (мисалы, жез + графен)
Композиттик шиналар, мисалы, жез менен графенди же жез менен металл эмес материалдарды бириктиргендер, материалдарга зыян келтирбөө үчүн ширетүүдө өтө так температураны көзөмөлдөөнү талап кылат.Бул композиттик шиналар көбүнчө туруктуу жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү туташуулар маанилүү болгон өркүндөтүлгөн энергетикалык жабдууларда колдонулат.
Диффузиялык ширетүүдөгү басымды башкаруу системалары
Ширетүүчү басым диффузиялык ширетүүдө чечүүчү роль ойнойт. Ширетүү процессинде колдонулган бир нече басым системалары бар, анын ичинде гидравликалык системалар, аба{1}}суюктук күчөткүчтөрү жана серво басым системалары.
1. Гидротехникалык системалар
Гидравликалык системалар жогорку күч менен ширетүүчү талаптарга ылайыктуу, салттуу жана туруктуу басым булагы болуп саналат. Алар башка системаларга караганда азыраак тактыкка ээ болушу мүмкүн, бирок алар кадимки ширетүүчү колдонмолордо натыйжалуу.
2. Серво басым системалары
Servo басым системалары, алардын жогорку тактык жана жөнгө жылыш үчүн акыркы жылдары популярдуулукка ээ болду. Бул системалар ырааттуу натыйжаларды жана жогорку сапаттагы ширетилген өнүмдөрдү камсыз кылуу менен басымды тагыраак көзөмөлдөөнү сунуштайт.
Корутунду
Энергетиканын жаңы өнөр жайы өсүп жаткандыктан, шиналарды ширетүүчү технология өнүгүп жатат. Диффузия ширетүү, натыйжалуу жана так туташтыруу ыкмасы катары, жаңы энергетикалык өнөр жай үчүн компоненттерин өндүрүүдө маанилүү технология болуп калды. Жез, алюминий же жаңы композиттик материалдар болобу, туура ширетүү ыкмасын тандоо шинанын иштешин жана ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү. Ширетүү технологиялары инновацияларды киргизүүнү улантып жаткандыктан, жаңы энергетика тармагынын туруктуу өнүгүшүн колдогон натыйжалуу жана экологиялык жактан таза ыкмалар пайда болот.
