อินเดียมซีล

ซีลอินเดียมเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีที่หลากหลาย
การใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ที่อุณหภูมิต่ำและปานกลาง
ความกดดัน ซีลเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติเฉพาะของอินเดียมซึ่งเป็นสารหลังการเปลี่ยนผ่าน
โลหะที่ค้นพบในปี พ.ศ. 2406 ซึ่งมีความเหนียวสูง อ่อนตัวได้ และสามารถขึ้นรูปได้
พันธะสุญญากาศโดยไม่ต้องใช้ความร้อน
ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์
การใช้อินเดียมเป็นวัสดุปิดผนึกมีประวัติอันยาวนานมายาวนาน
จนถึงต้นศตวรรษที่ 20 อินเดียมถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2406 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน
Ferdinand Reich และ Hieronymous Theodor Richter โดยใช้วิธีสเปกโทรสโกปี
องค์ประกอบนี้ตั้งชื่อตามเส้นสีน้ำเงินครามในสเปกตรัม เริ่มแรกอินเดียม
คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง และยังคงเป็นความอยากรู้อยากเห็นทางวิทยาศาสตร์
แทนที่จะเป็นวัสดุที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรม
การใช้อินเดียมอย่างมีนัยสำคัญครั้งแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2467 เมื่อพบว่ามีความเสถียร
โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ถือเป็นการเริ่มเข้าสู่การใช้งานทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามมัน
จนกระทั่งสงครามโลกครั้งที่สองอินเดียมพบแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ ในช่วงเวลานี้
อินเดียมถูกนำมาใช้เพื่อเคลือบแบริ่งในเครื่องยนต์อากาศยานสมรรถนะสูง
ป้องกันความเสียหายและการกัดกร่อน แอปพลิเคชั่นนี้ในขณะที่มีความสำคัญอยู่ที่
เวลาในที่สุดก็มีความสำคัญน้อยลงเช่นเดียวกับวัสดุและเทคโนโลยีอื่นๆ
ที่พัฒนา.
บทบาทของอินเดียมในการปิดผนึกเริ่มมีความโดดเด่นจากการถือกำเนิดของ
ความต้องการทางอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากขึ้น คุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ
เช่นความนุ่มนวล ความอ่อนตัว และความสามารถในการสร้างผนึกสุญญากาศโดยไม่ใช้
ต้องใช้ความร้อน—ทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิต่ำ
และแรงกดดันปานกลาง
ความสามารถของอินเดียมในการสร้างชั้นออกไซด์ที่ผ่านตัวเองได้ซึ่งถูกกำจัดออกได้ง่าย
ด้วยการกัดด้วยกรด ช่วยเพิ่มความเหมาะสมในการใช้งานในการซีล นี้
คุณสมบัติทำให้อินเดียมสามารถชดเชยความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวการผสมพันธุ์ได้ เช่น
เช่นเซรามิก เจอร์เมเนียม โลหะ หรือแก้ว โดยไม่จำเป็นต้องรีโฟลว์ ในฐานะที่เป็น
ส่งผลให้ซีลอินเดียมมีความไวต่อแรงกระแทกทางกล การสั่นสะเทือน และความไวต่ำน้อยลง
อุณหภูมิเมื่อเปรียบเทียบกับซีลชนิดอื่น
การพัฒนาในอดีตของอินเดียมในฐานะวัสดุปิดผนึกเน้นย้ำถึงการเปลี่ยนแปลงของมัน
จากองค์ประกอบที่ค่อนข้างคลุมเครือไปจนถึงองค์ประกอบสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่
วิวัฒนาการนี้ตอกย้ำถึงนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในด้านวัสดุศาสตร์และ
ประโยชน์ที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่องของอินเดียมในขอบเขตทางเทคโนโลยีต่างๆ
การผลิตและการผลิตซีลอินเดียม
ซีลอินเดียมมีมูลค่าสูงในการใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิต่ำและ
สภาพแวดล้อมที่มีความกดอากาศปานกลางเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว การผลิต
และกระบวนการผลิตมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความน่าเชื่อถือและประสิทธิผลของสิ่งเหล่านี้
แมวน้ำ
1. การก่อตัวทางกลของอินเดียมซีล
ซีลอินเดียมสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้กลไกโดยไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน นี้
คุณลักษณะนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ที่การให้ความร้อนหรือการใช้บัดกรี
ฟลักซ์ซึ่งอาจล้นออกมาไม่ใช่ทางเลือก เพียงใช้แรงกด อินเดียมก็สามารถทำได้
สร้างตราประทับที่มีประสิทธิภาพ เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของซีลได้มากเท่ากับตัวยึด
ควรใช้หนีบวัสดุอินเดียม
2.อินเดียมปิดผนึกความบริสุทธิ์
วัสดุอินเดียมที่ใช้สำหรับซีลจะต้องมีความบริสุทธิ์เป็นพิเศษ โดยมีความบริสุทธิ์ขั้นต่ำ
99.9%. ระดับความบริสุทธิ์สูงนี้ป้องกันการแข็งตัวของวัสดุที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์
อุณหภูมิและจำกัดสิ่งสกปรกขององค์ประกอบด้วยความดันไอต่ำ [3] ในบางส่วน
อาจจำเป็นต้องใช้ระดับความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น เช่น 99.99% หรือ 99.999% เพื่อให้มั่นใจ
ซีลสุญญากาศ สุญญากาศ หรือไครโอเจนิก
3. อินเดียมพรีฟอร์มและลวด
อินเดียมสามารถประดิษฐ์เป็นรูปทรงและขนาดต่างๆ รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นและลวด
เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะด้าน ความหนาของวัสดุอินเดียมเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่น
ซีลแบบแบนสามารถบางได้ถึง 0.008 นิ้ว (0.2 มม.) หรือหนาถึง 0.062 นิ้ว (1.6 นิ้ว)
มม.) ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของพื้นผิวการผสมพันธุ์และแรงอัดที่ต้องการ
บังคับ. เมื่อใช้ลวดจะต้องวางตรงกลางอย่างถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกสม่ำเสมอ
เมื่อถูกบีบอัด ในบางกรณีอาจมีการกลึงร่องเล็กๆ เข้าไปในซีล
พื้นที่เพื่อนำทางการวางสายไฟได้อย่างแม่นยำ
4.การเตรียมพื้นผิวซีลอินเดียม
ก่อนที่จะวางอินเดียมลงบนพื้นผิวที่จะปิดผนึก ให้วางตำแหน่งที่เหมาะสม
พรีฟอร์มหรือลวดเป็นสิ่งสำคัญ ปริมาณแรงกดที่ต้องใช้ในการสร้างซีลจะแตกต่างกันไป
ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน และอาจจำเป็นต้องมีการทดลองหลายครั้งเพื่อระบุ
ความดันที่เหมาะสมที่สุด นอกจากนี้อินเดียมยังก่อให้เกิดชั้นออกไซด์ที่สามารถซึมผ่านได้เอง
จะถูกกำจัดออกด้วยการกัดด้วยกรด เพื่อให้สามารถบีบอัดโลหะที่อยู่ด้านล่างได้
ก่อให้เกิดพันธะที่แน่นหนาและปิดสนิท
5. เทคนิคการประยุกต์ใช้อินเดียม
มีเทคนิคต่างๆ มากมาย รวมถึงการบัดกรีและการเชื่อม เพื่อสร้างอินเดียม
แมวน้ำ วิธีการเหล่านี้จำเป็นในการดักจับองค์ประกอบไครโอเจนิกอย่างแน่นหนา
ภายใต้สภาวะสุญญากาศ [3] ความนุ่มนวลและการอัดตัวของอินเดียมทำให้เหมาะอย่างยิ่ง
สำหรับการสร้างซีลที่มีประสิทธิภาพ แม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อวกาศหรือความเย็นเยือกแข็ง
อุณหภูมิซึ่งยังคงความอ่อนตัวได้
ถามตอบ
ถาม: ซีลอินเดียมเกิดขึ้นโดยกลไกได้อย่างไร
ตอบ: ซีลอินเดียมถูกสร้างขึ้นโดยกลไกโดยใช้แรงกดโดยไม่ต้องใช้ความร้อน วิธีการนี้มีข้อดีในสภาพแวดล้อมที่ความร้อนหรือฟลักซ์บัดกรีอาจทำให้เกิดปัญหา เช่น ก๊าซไหลออก
ถาม: เหตุใดความบริสุทธิ์สูงจึงสำคัญสำหรับอินเดียมที่ใช้ในซีล
ตอบ: ความบริสุทธิ์สูง (99.9% หรือสูงกว่า) ป้องกันไม่ให้อินเดียมแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ และรับประกันว่ามีสิ่งเจือปนน้อยที่สุดด้วยแรงดันไอต่ำ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาซีลสุญญากาศ สุญญากาศ หรือไครโอเจนิก
ถาม: อินเดียมสามารถประดิษฐ์เป็นรูปทรงใดได้บ้างเพื่อวัตถุประสงค์ในการปิดผนึก
ตอบ: อินเดียมสามารถประดิษฐ์เป็นรูปทรงต่างๆ ได้ เช่น ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นและลวด ความหนาของอินเดียมจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน ตั้งแต่บาง (0.008 นิ้ว) ไปจนถึงหนา (0.062 นิ้ว) ซึ่งปรับให้เหมาะกับพื้นผิวการผสมพันธุ์และแรงอัดที่ต้องการ
ถาม: พื้นผิวของอินเดียมมีการเตรียมการก่อนปิดผนึกอย่างไร
ตอบ: ก่อนการปิดผนึก ต้องเตรียมพื้นผิวอินเดียมอย่างเหมาะสม ซึ่งรวมถึงการวางตำแหน่งพรีฟอร์มหรือสายไฟอย่างแม่นยำ และการกำจัดชั้นออกไซด์ที่ทะลุผ่านได้เองด้วยการกัดกรด แรงกดในการซีลที่เหมาะสมที่สุดถูกกำหนดโดยการทดลองเพื่อให้ได้การยึดเกาะที่แน่นหนาและแน่นหนากับพื้นผิวการผสมพันธุ์