در دنیای پیشرفته امروزی، اطمینان از کیفیت و دوام محصولات صنعتی اهمیت بسیار بالایی دارد. برد سرامیکی نسوز به عنوان یکی از اجزای کلیدی در تجهیزات الکترونیکی و مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد که باید در برابر شرایط سخت محیطی مقاوم باشد. این مقاله به بررسی و تحلیل تست‌های کنترل کیفیت انجام شده بر روی بردهای نسوز می‌پردازد، که شامل آزمون‌های مکانیکی، حرارتی و شیمیایی است تا از عملکرد مطلوب و طولانی مدت آنها در شرایط گوناگون اطمینان حاصل شود. بررسی انجام انواع روش تست برد نسوز نه تنها به بهبود استانداردهای تولید کمک می‌کند، بلکه درک بهتری از تأثیرات محیطی بر این بردها و راه‌های بهبود مقاومت آنها در برابر عوامل فرسایشی فراهم می‌آورد؛ همراه ما باشید.
انواع روش تست برد نسوز از نظر کیفی
در ادامه برخی از تست‌های کنترل کیفی و انواع روش تست برد نسوز را که در حین و پس از ساخت بر روی عایق سرامیکی انجام می‌شود، نام خواهیم برد و توضیحشان خواهیم داد. این تست ها عبارتند از:
تست مقاومت خمشی
این تست مقاومت تخته عایق سرامیکی را در برابر خمش یا شکستن تحت بار اندازه گیری می‌کند. مطابق با استاندارد ASTM C1161 – 02 انجام می‌شود که در این استاندارد روش تعیین مقاومت خمشی مواد سرامیکی در دمای محیط توصیف می‌شود. این آزمایش شامل اعمال نیرو به یک نمونه تیر مستطیلی از تخته عایق سرامیکی تا زمانی است که شکسته شود. مقاومت خمشی از حداکثر بار، طول دهانه و سطح مقطع نمونه محاسبه می‌شود.
تست چقرمگی شکست
این تست توانایی تخته عایق سرامیکی را در مقاومت در برابر انتشار ترک یا شکست تحت تنش ارزیابی می‌کند. مطابق با استاندارد ASTM C1421 – 10 انجام می‌شود که سه روش تست را برای تعیین چقرمگی شکست سرامیک‌ها مشخص می‌کند: precracked beam test specimen, surface crack in flexure, and chevron-notched beam test. این آزمایش شامل اندازه گیری ضریب شدت تنش بحرانی یا نرخ آزادسازی انرژی کرنش بحرانی است که در آن یک ترک در یک نمونه از تخته عایق سرامیکی شروع یا رشد می‌کند.
تست هدایت حرارتی
این تست میزان انتقال حرارت از طریق صفحه عایق سرامیکی را تحت گرادیان دما اندازه گیری می‌کند. مطابق با استاندارد ASTM C177 – 132 انجام می‌شود که دستگاه و روش صفحه داغ محافظت شده را برای اندازه گیری شار حرارتی حالت پایدار و هدایت حرارتی نمونه‌های مسطح از مواد عایق حرارتی توصیف می‌کند. این آزمایش شامل قرار دادن یک نمونه از تخته عایق سرامیکی بین دو صفحه با دماهای مختلف و اندازه گیری جریان گرما و اختلاف دما در سراسر نمونه است.
آزمایش دوام شیمیایی
این تست مقاومت تخته عایق سرامیکی را در برابر شستشو یا انحلال توسط آب یا سایر حلال‌ها ارزیابی می‌کند. این مطابق با استاندارد ASTM C1285 – 02 انجام می‌شود که دو روش آزمایش برای ارزیابی دوام شیمیایی شیشه سرامیک و اشکال سرامیک چند فازی را مشخص می‌کند: آزمایش دوام محصول و آزمایش هیدراتاسیون بخار. این آزمایش شامل قرار دادن یک نمونه از تخته عایق سرامیکی در معرض محلولی با ترکیب و pH شناخته شده و اندازه گیری غلظت مواد شیمیایی آزاد شده در محلول است.
بیشتر بخوانید: روش انتخاب برد سرامیکی مناسب برای حوزه های کاری
لوازم تست کیفیت عایق‌های سرامیکی
وسایل تست کنترل کیفی عایق‌های سرامیکی
برخی از وسایلی که برای تست‌های کنترل کیفی عایق‌های سرامیکی استفاده می‌شوند عبارتند از:
دستگاه صفحه داغ
این دستگاه برای اندازه گیری رسانایی حرارتی نمونه‌های تخت از مواد عایق حرارتی استفاده می‌شود. از دو صفحه با دماهای مختلف و یک نمونه قرار گرفته بین آنها تشکیل شده است. جریان گرما و اختلاف دما در سراسر نمونه برای محاسبه هدایت حرارتی اندازه گیری می‌شود.
دستگاه تست مقاومت خمشی
این دستگاه برای اندازه گیری مقاومت مواد سرامیکی در برابر خمش یا شکستن تحت بار استفاده می‌شود. این دستگاه شامل یک قاب بارگیری، یک لودسل و یک فیکسچر است که نمونه را در دو یا چهار نقطه نگه می‌دارد. نیرویی به نمونه وارد می‌شود تا زمانی که شکسته شود و استحکام خمشی از روی حداکثر بار، طول دهانه و سطح مقطع نمونه محاسبه شود.
دستگاه تست چقرمگی شکست
این دستگاه برای ارزیابی توانایی مواد سرامیکی در مقاومت در برابر انتشار ترک یا شکست تحت تنش استفاده می‌شود. این شامل یک قاب بارگیری، یک لودسل و یک فیکسچر است که نمونه را با یک ترک یا بریدگی از قبل موجود نگه می‌دارد. تا زمانی که ترک شروع یا رشد کند و چقرمگی شکست با ضریب شدت تنش بحرانی یا نرخ آزادسازی انرژی کرنش بحرانی اندازه‌گیری شود، نیرویی به نمونه اعمال می‌شود.
دستگاه تست دوام شیمیایی
این دستگاه برای ارزیابی مقاومت مواد سرامیکی در برابر شستشو یا انحلال توسط آب یا سایر حلال‌ها استفاده می‌شود. این شامل یک ظرف، یک محلول با ترکیب و pH شناخته شده و یک نمونه غوطه ور در محلول است. غلظت مواد شیمیایی آزاد شده از نمونه به محلول با روش‌های تحلیلی مختلف اندازه گیری می‌شود.
بیشتر بخوانید: بررسی و معرفی انواع عایق و کاربرد آن ها
روش تست برد نسوز بعد از تولید
انواع تست کیفیت برد نسوز سرامیکی پس از تولید
انواع تست‌های کنترل کیفی پس از تولید بردهای سرامیکی، عبارتند از:
بازرسی ابعادی
برای اندازه گیری دقیق طول، عرض و ضخامت تخته‌های عایق سرامیکی از کولیس، میکرومتر یا دستگاه‌های اندازه گیری لیزری استفاده می‌شود.
بازرسی بصری
بازرسی بصری را می‌توان با استفاده از چشم غیرمسلح یا با کمک ذره بین یا دوربین برای شناسایی هر گونه نقص قابل مشاهده، مانند ترک، تراشه، یا عیوب سطح انجام داد.
اندازه‌گیری چگالی
اندازه‌گیری چگالی را می‌توان با استفاده از تراکم‌سنج‌ها یا مقیاس‌هایی که خوانش دقیق جرم و حجم تخته را ارائه می‌کنند، انجام داد.
تست مقاومت فشاری
آزمایش مقاومت فشاری معمولاً با استفاده از ماشین‌های آزمایش جهانی انجام می‌شود که می‌توانند نیروهای فشاری کنترل‌شده را اعمال کنند. تخته‌های عایق سرامیکی تا زمان شکست تحت بارهای فزاینده‌ای قرار می‌گیرند و حداکثر نیرویی که تخته بدون شکستگی تحمل می‌کند، مقدار مقاومت فشاری را فراهم می‌کند.
تست جذب رطوبت
آزمایش‌های جذب رطوبت شامل قرار دادن تخته‌ها در شرایط رطوبتی خاص است و ممکن است از وسایلی مانند اتاقک‌های محیطی برای کنترل سطوح رطوبت استفاده شود. افزایش وزن تخته‌ها در اثر رطوبت جذب شده با استفاده از ترازو اندازه گیری می‌شود.
تست مقاومت در برابر آتش
آزمایش مقاومت در برابر آتش اغلب شامل قرار دادن تخته عایق سرامیکی در شرایط آتش سوزی کنترل شده است. گسترش شعله، تولید دود یا سرعت انتشار حرارت با استفاده از ابزارهایی مانند کالریمترهای مخروطی، کالریمترهای مصرف اکسیژن یا محفظه‌های شعله اندازه گیری می‌شوند.
جمع بندی
با توجه به اهمیت حیاتی بردهای نسوز و عایق‌های سرامیکی در کاربردهای صنعتی، انجام آزمون‌های کیفیت مختلف ضروری است. این تست‌ها، که شامل روش‌های فیزیکی، شیمیایی، حرارتی، و مکانیکی می‌شوند، امکان بررسی دقیق و جامعی از پایداری و کارایی این مواد را در شرایط عملیاتی متنوع فراهم می‌آورند. تحقیق حاضر نشان داده است که بهبود مستمر فرآیندهای تست و اعمال استانداردهای سخت‌گیرانه می‌تواند تضمین‌کننده کیفیت و افزایش طول عمر محصولات در برابر شرایط سخت محیطی باشد. در نهایت، این رویکرد منجر به بهبود ایمنی و کارآمدی در کاربردهای مرتبط خواهد شد.
شما می توانید با خرید برد سرامیکی نسوز از شرکت ساپرا ویسمن بهترین کیفیت و محصول را تحویل بگیرید. برای اطلاعات بیشتر با شماره های درج شده در سایت تماس بگیرید تا همکاران کنند.
ساپرا ویسمن
