واجه المعهد السويسري قيودًا حرجة مع المواد التقليدية للكيمياء الالومينية والجرافيت في عمليات تجميد السيراميك ذات النقاء العالي للغاية (1700 درجة مئوية):

• مخاطر التلوث: ألومينا ساجرز يفرز أيونات قاعية إلى مسحوقات السيراميك، مما يعرض نقاء المواد لمكونات الطيران.
• فشل الصدمة الحرارية: تتصدع أجزاء الجرافيت بعد 50 دورة حرارية، مما تسبب في فقدان العينات في تجارب البحث والتطوير المكلفة.
• عدم كفاءة العملية: استبدال دورات التنظيف المتكررة أدى إلى تأخير مواعيد المشروع بنسبة 30٪.

نقاط الألم الأساسية:

• عدم القدرة على الحفاظ على نقاء المواد في البحث والتطوير ذات القيمة العالية.
• حياة خدمة قصيرة في بيئات الدورة الحرارية القاسية.
• التكاليف العالية من التجارب الفاشلة والوقت المتوقف.

تم تطوير كيغوساجر سي سي غير مضغوط للسييراميك / بطارية الليثيوم / صناعات المعادنمصممة لتطبيقات عالية درجة حرارة نظيفة للغاية:

1. تصميم مثالي للنقاء

   • تكوين المواد: 99.9٪ نقية SiC (حتويات الشوائب المعدنية < 50 ppm) ، معتمدة من قبل المركز السويسري للإلكترونيات والتكنولوجيا الدقيقة (CSEM).
   • التشطيب السطحي: تم صقلها إلى Ra ≤ 0.5μm لتقليل الالتصاق مع المسحوق وضمان سهولة التنظيف.

2. الأداء في البيئة الشديدة

   • نطاق الحرارة: مستقرة من درجة حرارة الغرفة إلى1800 درجة مئوية، تتحمل 1000 دورة حرارية (-20 درجة مئوية إلى 1800 درجة مئوية) دون تشقق.
   • مقاومة التآكل: لا تتأثر بالتدفقات العدوانية (مثل Na2CO3، K2O) المستخدمة في تركيب السيراميك.
   • التوصيل الحراري: 140 W/m·K، مما يتيح تسخين موحد وتقليل وقت التخمير بنسبة 20٪.

3. تعقب ومراقبة الجودة

   • نقاء المواد الخام: مسحوق SiC المصدر من رواسب الكوارتز النظيفة للغاية (التعدين المعتمد بمعايير ISO 14001).
   • عملية الإنتاج: تخزين الفراغ في 2200 درجة مئوية لمدة 20 ساعة تحت غلاف جوي من الأرجون للقضاء على العيوب الناجمة عن الأكسجين.
   • بروتوكول الاختبار:
     • تحليل XRF للنقاء العضوي (يتم إجراؤه من قبل SGS سويسرا).
     • اختبار Dyne للتوافق مع الطاقة السطحية مع السلالات السيراميكية.

• النماذج الأولية المخصصة: تطوير مشترك لـ 50 ملم 3 ميني ساجرز لتجارب الغليان على نطاق صغير.
• تبادل البيانات: تم توفير بيانات التصوير الحراري في الوقت الفعلي خلال تجارب التخمير الخاصة بالعميل.
• دعم التدريب: استضافت ورشة عمل تقنية حول صيانة سي سي ساجر للفريق البحثي للعميل.

1. تحسينات النقاء والعمليات

   • القضاء على التلوث: تخفيف الأيونات القلوية من 1000ppm إلى < 50ppm ، تلبية معايير مواد الطيران والفضاء (على سبيل المثال ، ASTM F2924).
   • كفاءة التجفيف: وقت الدورة مخفض من 48 ساعة إلى 38 ساعة، مما يسرع عملية البحث والتطوير.

2. تكاليف و مكاسب الموثوقية

   • عمر الخدمة تمتد إلى 1000 دورة: 20 مرة أطول من الصفائح الرسومية، خفض تكاليف الاستبدال بنسبة95%.
   • انخفض معدل فشل التجربة بنسبة 85%: أداء ثابت في الدورة الحرارية القضاء على فقدان العينة.

3. تأثير السوق

   • فازت المكونات السيراميكية الجديدة للعميل (التي تم تطويرها باستخدام كيغو ساجر)جائزة التكنولوجيا السويسرية لعام 2024للابتكار في مجال الطيران
   • تم إدراج Kegu كمورد مفضل في قاعدة بيانات العميل للمشتريات العامة للمواد عالية النقاء.