Sfida del cliente

• Rischi di contaminazione: Gli aluminosi scorrono gli ioni alcalini in polveri ceramiche, compromettendo la purezza del materiale per i componenti aerospaziali.
• Sfide di scossa termica: i freni di grafite si spaccano dopo 50 cicli termici, causando la perdita di campioni in costosi esperimenti di ricerca e sviluppo.
• Inefficienza dei processi: I cicli di sostituzione e pulizia frequenti hanno ritardato il calendario del progetto del 30%.

• Incapacità di mantenere la purezza del materiale in attività di ricerca e sviluppo di alto valore.
• Vita utile breve in ambienti a ciclo termico estremo.
• Alti costi per esperimenti falliti e tempi di fermo.

Soluzione di Kegu

Innovazioni tecniche

1. Progettazione ottimizzata per la purezza
   • Composizione del materiale: 99,9% di SiC puro (contenuto di impurità metalliche < 50 ppm), certificato dal Centro svizzero di elettronica e microtecnologia (CSEM).
   • Finitura superficiale: lucidato a Ra ≤ 0,5 μm per ridurre al minimo l'adesione della polvere e garantire una facile pulizia.
2. Prestazioni in ambienti estremi
   • Intervallo di temperaturaStabile da temperatura ambiente a1800°C, resistente a più di 1000 cicli termici (da 20°C a 1800°C) senza crepa.
   • Resistenza alla corrosione: non influenzato da flussi aggressivi (ad esempio, Na2CO3, K2O) utilizzati nella sintesi ceramica.
   • Conduttività termica: 140 W/m·K, consentendo un riscaldamento uniforme e riducendo del 20% i tempi di sinterizzazione.
3. Tracciabilità e controllo della qualità
   • Purezza della materia prima: polvere di SiC proveniente da depositi di quarzo ultra-puri (estrazione certificata ISO 14001).
   • Processo di produzione: Sinterizzazione a vuoto a 2200°C per 20 ore in atmosfera argonica per eliminare i difetti indotti dall'ossigeno.
   • Protocollo di prova:
     • Analisi XRF per la purezza degli elementi (condotta da SGS Svizzera).
     • Prova di Dyne per la compatibilità energetica superficiale con liquami ceramici.

Collaborazione in materia di ricerca e sviluppo

• Prototipi personalizzati: co-sviluppo di mini sagger da 50 mm3 per esperimenti di sinterizzazione su micro scala.
• Condivisione dei dati: fornito dati di imaging termico in tempo reale durante le prove di sinterizzazione del cliente.
• Sostegno alla formazione: ha organizzato un seminario tecnico sulla manutenzione di SiC sagger per il team di ricerca del cliente.

Risultato

1. Purezza e miglioramenti dei processi
   • Eliminazione dell'inquinamento: la lisciviazione degli ioni alcalini ridotta da 1000 ppm a < 50 ppm, in conformità alle norme relative ai materiali aerospaziali (ad esempio, ASTM F2924).
   • Efficienza della sinterizzazione: tempo di ciclo ridotto da 48 ore a 38 ore, accelerando il volume di R & S.
2. Guadagni in termini di costi e affidabilità
   • Vita utile estesa a più di 1000 cicli: 20 volte più lunghi di quelli del grafite, riducendo di95%.
   • Il tasso di fallimento degli esperimenti è sceso dell'85%: prestazioni costanti nel ciclo termico hanno eliminato la perdita di campioni.
3. Impatto sul mercato
   • I nuovi compositi ceramici del cliente (sviluppati utilizzando saggi Kegu) hanno vinto il premioPremio svizzero per la tecnologia 2024per l'innovazione aerospaziale.
   • Kegu è stata elencata come fornitore preferito nella banca dati degli appalti pubblici per materiali ad alta purezza del cliente.

Confronto dei dati chiave