As causas comuns de falha na sinterização após o reabastecimento de óxido de magnésio incluem controle inadequado de temperatura, tempo de retenção insuficiente, falta de proteção atmosférica, enchimento irregular e resfriamento excessivamente rápido. Esses fatores podem levar diretamente a defeitos na estrutura da camada de isolamento, resultando em desempenho abaixo do padrão ou quebra durante a operação.
1. Parâmetros de Processo Não Controlados
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Causas |
Impacto |
Medidas Preventivas |
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Muito baixo (<800℃) or too high (>1050 graus) |
Incapacidade de completar a recristalização ou causar volatilização do óxido de magnésio e deformação da casca. |
Use termopares calibrados para garantir a precisão do controle de temperatura ±10 graus. |
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Tempo de espera<1 hour |
Crescimento insuficiente de grãos, estrutura frouxa e baixa resistência de isolamento. |
Mantenha estritamente um tempo de espera de 1–2 horas. |
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Taxa de aquecimento/resfriamento muito rápida |
Causa fissuras por tensão térmica e danifica a vedação. Taxa de aquecimento menor ou igual a 5 graus /min; use resfriamento natural com o forno. |
Na prática, 30% das falhas de sinterização são devidas a um sistema de controle de temperatura não calibrado ou a configurações incorretas do programa. |
2. Atmosfera inadequada
Não utilização de proteção contra gás inerte (por exemplo, nitrogênio): O óxido de magnésio reage prontamente com o oxigênio e a umidade do ar em altas temperaturas, gerando impurezas;
Alto teor de umidade no interior do forno (UR > 30%): Leva à absorção secundária de umidade, resultando em falha no teste de umidade;
Taxa de fluxo de gás insuficiente ou irregular: Oxidação ou carbonização localizada.
Deve ser realizado em ambiente de vácuo ou nitrogênio de alta pureza, com teor de oxigênio controlado < 100 ppm.
3. Defeitos nos Processos de Enchimento e Compactação
Pureza insuficiente do pó de óxido de magnésio (< 99.9%): Impurities form conductive paths, leading to breakdown voltage;
Densidade de enchimento irregular (< 2.8 g/cm³ or > 3.2 g/cm³): Too low a density leads to loosening, while too high a density causes stress concentration;
Falha ao executar a compactação por vibração de alta-frequência: existem vazios internos, levando ao superaquecimento localizado durante a operação.
A inspeção-por raio X pode detectar defeitos ocultos, como núcleos-descentralizados e vazios.
4. Falha de Equipamentos e Ambiente em Cumprimento dos Padrões
Cleanroom Failure to Meet Standards (>Classe 100.000): A contaminação por poeira leva a pontos fracos no isolamento;
Força de fixação hidráulica insuficiente: Pressão axial insuficiente resulta em enchimento solto;
Desgaste ou desalinhamento do molde: leva à deformação do tubo ou ao desalinhamento da vedação.
Oficinas não{0}}profissionais costumam apresentar falhas de reparo em lote devido a equipamentos rudimentares.
5. Problemas de material e vedação
Usando pó de óxido de magnésio-de qualidade industrial ou reciclado: impurezas excessivas, como Cl⁻ e SO₄²⁻, causam corrosão eletroquímica;
Seleção incorreta do adesivo de vedação ou cura incompleta: A umidade penetra ao longo dos cabos, resultando na reprovação no teste de umidade;
Falta de tratamento-antioxidante nos terminais de saída: aumento da resistência de contato e geração exacerbada de calor após operação-de longo prazo.
O óxido de magnésio de-alta pureza-de grau elétrico deve ser usado em conjunto com adesivo de vedação de cerâmica ou selante de metal.
