Podłoża ceramiczne Si₃N₄ Wytrzymałość na zginanie przekracza 800 MPa, ryzyko pęknięcia modułu trakcyjnego szyny tnącej o 70%
2022-01-03
W systemach trakcji kolejowej moduły zasilania pracują w warunkach intensywnych wibracji, częstych cykli start-stop i powtarzających się szoków termicznych. Konwencjonalne podłoża mają tendencję do rozwijania mikropęknięć, a nawet pękania, stając się słabym ogniwem dla ogólnej niezawodności systemu.
Podłoża ceramiczne z azotku krzemu (Si₃N₄) wykazują obecnie wytrzymałość na zginanie powyżej 800 MPa - około dwukrotnie większą niż typowe podłoża AlN. W testach symulujących warunki trakcji kolei dużych prędkości, łączących wibracje i szok termiczny, ryzyko pęknięcia podłoża modułu zostało zredukowane o około 70% w porównaniu z dotychczasowymi rozwiązaniami.
Dla producentów OEM taboru kolejowego i integratorów systemów oznacza to, że poprzez prostą modernizację materiału podłoża - bez zmiany topologii obwodu lub rozmiaru obudowy - mogą oni wydłużyć okresy między przeglądami, zmniejszyć wskaźniki awaryjności i poprawić dostępność systemu, szczególnie na liniach głównych o dużej przepustowości i trasach międzymiastowych z ograniczonymi oknami serwisowymi.
Zawsze, gdy aplikacja obejmuje silne wibracje, wstrząsy mechaniczne lub częste zimne starty, Si₃N₄ powinien być priorytetowym kandydatem na podłoże, a nie wybór wyłącznie na podstawie przewodności cieplnej.