Медная паста применение: Медные пасты. Назначение и специфика применения

Содержание

Медные пасты. Назначение и специфика применения

По функциональности медные пасты относятся к специализированным высокотемпературным средствам, которые обеспечивают на обработанных поверхностях комплексное смазочное и разделительное действие. В состав таких паст входит три базовых составляющих: масло, мелкодисперсный медный порошок и антикоррозионные присадки.

Специфические свойства медных паст могут варьироваться, но в целом они характеризуются:

  • Стабильностью при низких и очень высоких температурах;
  • Противоизносными и антифрикционными свойствами;
  • Отличными адгезионными свойствами;
  • Антикоррозионным эффектом;
  • Стабильностью к жидкостям.

Медные пасты предотвращают заклинивание и заедание резьбовых соединений, способствуют разделению поверхностей, минимизируют процесс окисления биметаллических пар. Пастообразная консистенция является электропроводной и позволяет обрабатывать детальные пары с зазором и осуществлять точечное и контурное нанесение средства.

Медные пасты нашли широкое применение в ремонтно-профилактическом обслуживании узлов, деталей и механизмов, работающих в жестких условиях эксплуатации и под системным воздействием высоких температур. С их помощью обрабатываются:

  • Свечи зажигания;
  • Посадочные седла выдвижных гильз и валов;
  • Тормозные колодки и суппорты дисковых тормозов;
  • Элементы системы выпуска отработанных газов авто- и мототранспорта;
  • Узлы рычажных и гидравлических механизмов;
  • Резьбовые и штекерные соединения;
  • Колесные болты и детали шасси;
  • Части трубопроводов.

Медные пасты не выдавливаются высоким давлением, центробежными силами и ветровыми нагрузками. Используя их, можно существенно облегчит процесс демонтажа и разборки конструктивных узлов, упразднить вероятность припаивания и коксования контактных поверхностей, а значит, и минимизировать аварийные поломки и продлить эксплуатационный ресурс деталей и узлов.

Медная смазка — применение, характеристики и выбор

Смазочные материалы на основе меди защищают резьбовые соединения от сваривания, износа, заедания благодаря высокой термической стойкости входящих в нее элементов.

Медная смазка предохранит ваше оборудование от влияния рабочей среды (влаги, воздействия химикатов, пара), высоких нагрузок и коррозии, в том числе и питтинговой, выдерживает высокие температуры ( до 1100 градусов). Обеспечивают надежную защиту в широком температурном диапазоне и снижение коэффициента трения.

Медная смазка применяется во многих отраслях промышленности:

  • автомобильной — для смазывания шпилек выпускного коллектора, лямба-зонда, шпилек ступиц колес, нерабочих поверхностей тормозных колодок и шумодемпфирующих пластин, свечей зажигания и тормозного механизма, применяется для обработки выхлопной системы, предотвращает заедание резьбовых соединений, защищает от коррозии при проникновении влаги
  • металлургической — как аварийная и для низкооборотистых узлов трения в достаточно широком диапазоне температур
  • литейной — обработка крепежа прессформ требует применять специальные средства
  • при производстве нефтехимии — смазывание фланцевых соединений, крепежа и резьбы.

Смазка с медью не теряет своих свойств в достаточно широком диапазоне температур от -30°C до 1000°C, предотвращает заедание, эффективно снижая коэффициент трения и образуя защитную антикоррозионную пленку и имеет широкую область применения.

Правильный выбор, регулярное применение, хорошая подготовка поверхности под нанесение – это то, что позволит сберечь ваше оборудование от износа и обеспечит его надежную работу.

Состав консистентной медной пасты можно представить таким образом: базовое масло (синтетическое, минеральное или полусинтетическое), загуститель, мелкодисперсная медь (от степени дисперсности зависит ряд показателей смазки – такие как кроющая способность, коэффициент трения, электропроводность) и ингибитор коррозии. В том случае если вы намереваетесь использовать смазку при температуре ниже минус 30, смазка должна быть на основе синтетического или полиэфирного базового масла.

Применение медных смазок

Высокотемпературные пасты с медным наполнителем применяют для защиты самых разнообразных резьбовых соединений, шпилек, винтов, применяется для обработки нерабочих поверхностей тормозных механизмов, для смазки подшипников, задвижек, клапанов, токопроводящих клемм, свечей зажигания, резьбовых соединений штифтов фланцев подвергающихся воздействию высоких температур и т.п.

Используют их также при выполнении сервисных работ в автоцентрах для обработки болтов ступицы и фланцев полуосей с тормозами барабанного типа.

Преимущества медной смазки:

  1. Снижение коэффициента трения в подшипниковых и крепежных узлах оборудования и инструмента
  2. Защиты от коррозии при эксплуатации в агрессивных средах
  3. Широкая область применения
  4. Увеличение циклов работы резьбовых соединений, предохранение резьбы от срывов и износа, снижение силы трения
  5. Улучшение условий и снижение трудозатрат при проведении монтажа и демонтажа оборудования.
  6. Защита от прикипания, сваривания, повышение нагрузочной способности соединения и облегчение эксплуатации
  7. Предотвращает заедание тормозного механизма

Медная паста ROXOL Cu-650 разработана нами на базе трехлетних исследований и проведения самых разнообразных испытаний на одном из крупнейших предприятий отечественного ВПК – Уральском бюро тяжелого машиностроения и может использоваться вместо распространенных импортных продуктов: Kupferpaste Divinol, CRC Copper Paste, Kupfer-Paste Liqui Moly. При нанесении на резьбовые соединения смазка работоспособна при температурах от -40°С до 1100°C.

Нанесение

Поверхность резьбового соединения, подшипника или другого узла перед нанесением медной пасты необходимо очистить от загрязнений, остатков старых смазочных материалов, наносить требуется небольшими количествами – на резьбу удобнее это будет сделать кистью (старайтесь при этом использовать кисть из синтетических материалов, они меньше впитывают и лучше наносят). После нанесения на резьбовые соединения и завершения монтажа излишки можно убрать, при обработке подшипника рекомендуем производить приработку – провернуть смазанный подшипник около 10 раз в обе стороны и лишнюю смазку удалить.

Пасты на основе меди нашли свою область применения в автосервисах и обслуживающих центрах для обработки резьбовых соединений так как по статистике более 60% времени при ремонте автомобиля занимает демонтаж крепежа. Обработка креплений позволяет избежать прикипания и износа и облегчит ремонта вашего автомобиля.

Как подобрать медную смазку?

Подбор стоит производить отталкиваясь от ваших потребностей. Важно понимать при каких температурах будет работать медная паста? Будете ли вы закладывать ее во вращающийся узел или в статическое резьбовое соединение, например свечей зажигания (в первом случае для вас важна вязкость базового масла, во втором случае она не столь критична). Насколько высокие температуры в вашем узле трения (температура среды и подшипника не одинакова).

Обращайте внимание на то есть ли в составе ингибитор коррозии – это как продлит срок службы самой смазки так и защитит ваш узел от коррозии, а так как многие пакеты современных присадок помимо антикоррозионной стойкости улучшают и трибологические характеристики то скорее всего это повысит и нагрузочную способность пасты. Мы применяем в своем производстве лучшие пакеты присадок ведущих мировых производителей из Германии, США и России.

Высокотемпературная медная смазка «Roxol CU-650» – разработана нами для широкого применения и имеет универсальный состав на основе качественных пакетов присадок и полусинтетического базового масла, содержит мелкодисперсный порошок меди, предотвращает заедание и позволяет заменить большинство импортных паст существенно сэкономив ваш бюджет. Характеристики доступны по ссылке — Roxol CU-650

Смазка высокотемпературная Roxol CU-650 изготовлена на основе базового масла с высоким индексом вязкости, благодаря этому она не сползает с поверхности, обладает высокой адгезией к металлу – это позволяет использовать ее в деталях и сочленениях с достаточно большим зазором.

Смазка обеспечивает надежную эксплуатацию механизмов работающих в самых сложных условиях, эффективно устраняет заедание и обеспечивает беспроблемный монтаж/демонтаж. Благодаря импортному пакету присадок паста имеет высокие трибологические характеристики и защищает от коррозии в самых тяжелых условиях.

Для того чтобы смазка работала правильно важно не только верно подобрать материал, но и правильно его нанести.

Перед нанесением на поверхность следует обеспечить очистку поверхности от грязи, пыли и остатков предыдущей смазки, также желательно промыть деталь в растворителе или бензине, после просушки нанести смазку в достаточном количестве, но без излишков, в случае их появления, излишки смазки следует удалить ветошью. В случае нанесения на резьбы следует обеспечить неразрывное нанесение на поверхность сборочной единицы.

Особенности медных смазок как металлоплакирующих материалов

Снижение трения и износа металлических поверхностей – основное назначение пластичных смазочных составов. Лабораторные исследования подтверждают, что внесение мелкодисперсного порошка меди, как мягкого металла, позволяет повысить антифрикционный эффект, но, главное, способствует непрерывной генерации смазывающей пленки в зоне контакта трущихся поверхностей. Такое свойство делает медные смазки особенно ценными и позволяет существенно повысить процесс эффективности техобслуживания узлов, где присутствуют элементы из титановых и аустенитных стальных сплавов.

Молекулярная и коллоидная структура пленок металлоплакирующих смазок значительно отличается от обычных пластичных материалов. При введении мелкодисперсной меди в смазочную среду диапазон нагрузок до наступления момента свариваемости поверхностей увеличивается практически в 1,5 ÷ 2 раза и формируется тонкая, всего в несколько атомных слоев сервовитная пленка, которая способна к самовосстановлению и создает эффект безизносности. Она очень устойчива к:

  • разрыву;
  • окислению;
  • запылению взвесями.

Формирование сервовитной пленки обуславливает увеличение площади фактического контакта поверхностей, благодаря чему в сопряженных плоскостях возникают равномерно распределенные упругие деформации. Высокая термоокислительная стойкость критически снижает появление оксидных пленок и напряжения компилируются в ультратонком поверхностном слое. Микрочастицы металла и пористые продукты износа в результате трения заряжены электрически и под его воздействием удерживаются в узлах трения и более равномерно сосредотачиваются в зазорах, микропорах и трещинах. Они переносятся с одной поверхности на другую и тем самым защищают их от разрушения. Такая ситуация способствует многократному снижению износа не только контактных поверхностей, но и обрабатываемых деталей в целом.

Весь ассортимент медных смазочных материалов характеризуется улучшенными антифрикционными, противоизносными и антизадирными свойствами. Они отлично противостоят проникновению влаги, парам и летучим компонентам и превосходно предупреждают свариваемость и сдвиговые моменты задира, а также:

  • увеличивают межсмазочный интервал втрое;
  • снижают потери на трение практически до 200%;
  • очень экономичны и позволяют снизить расход смазочного материала в 2 ÷ 2,5 раза.

По сравнению с аналогами медные металлоплакирующие смазки не стекают и устойчивы к выдавливанию. Обладают повышенной грузоподъемностью и высокой прочностью и тем самым обеспечивают длительную и стабильную работу без заедания трущихся поверхностей. Невысокий коэффициент трения также способствует минимальному физическому износу структуры металлической поверхности. Минимальная деструктуризация, в свою очередь, значительно снижает степень загрязнения смазочного слоя продуктами износа.

К тому же свойства медных смазок также можно оптимизировать путем внесения отдельных или комплексных присадок. Физические, механические и трибологические свойства в сочетании с расширенным температурным интервалом делают их универсальными в применении и позволяют существенно повысить рентабельность производственного цикла. Экономический эффект, связанный с применением медных смазок, успешно достигнут в самых различных отраслях народного хозяйства.

По применению медных смазок и паст на основе меди можно резюмировать:

Медная высокотемпературная смазка — для обработки деталей, резьбовых соединений, суппортов и механизмов для снижения износа и защиты от коррозии следует применять сопоставив множество факторов:

  • воздействие и диапазон температур при эксплуатации
  • возможность появления ржавчины (в том случае если поверхность деталей подвергается агрессивному воздействию)
  • скорость и характер вращения или вибрационных нагрузок

Медные смазки и пасты на основе минерального масла следует применять в диапазоне рабочих температур от минус 25 до + 650 градусов, так как при более низких температурах базовое масло просто застынет. Для применения при более низких температурах до минус 60, например, в тяжелой карьерной технике для обработки поверхностей трения применяется медная паста на основе синтетического базового масла (ПАО, диэфиры и др.).

Медная паста на основе синтетического полиальфаолефинового масла используется для обработки тормозной системы, поверхностей механизмов, дисков, систем зажигания в полярной и арктической технике, где важен момент страгивания. При этом поверхность защищается не только от износа смазкой, но и от коррозии, благодаря тому, что составы подобных смазок обычно модифицированы мощными противокоррозионными присадками на основе имидоазолинов, а медные порошки выполняют роль протекторной защиты осаждая на поверхность монослой меди.

Медная смазка — характеристики и особенности

Применение инновационных смазочных материалов не только позволяет продлить срок службы оборудования, предотвращает заедание, но и улучшает качество его работы, повышает эффективность и надежность. Современный рынок предлагает разнообразные  смазки в ассортименте, однако без определенных знаний и навыков подобрать оптимальный тип для механизмов и узлов, эксплуатируемых в высокотемпературных и при высокой нагрузке условиях, будет довольно сложно.

Пасты и смазки на медной основе для высоких температур: особенности и сфера применения

Медные смазки востребованы в различных областях промышленности и имеют широкую область применения, наилучшим образом зарекомендовали себя:

  • в пищевой;
  • в автомобильной, в т.ч. на шиномонтажах (для смазки тормозных колодок, тормозного механизма,  обработки резьбовых соединений, направляющих,  болтов колес, суппортов)
  • в нефтехимической;
  • в металлургической;
  • в литейных цехах, для обработки самых разнообразных соединений подвергающихся воздействию высоких температур;
  • в строительной сфере и др.

Незаменимы медные противозадирные смазки при обработке всех типов металлических резьбовых соединений, поверхностей скольжения, клемм, фланцев, гаек и болтов, гидравлических узлов, ступиц, тормозных колодок, а также множества других деталей, требующих защиты от коррозии, заедания, истирания. Регулярное использование смазок медных высокотемпературных позволит продлить срок службы деталей запорной арматуры, сальниковых устройств, подшипников качения, шарниров, соединений фланцев, а также другого оборудования, эксплуатируемого в экстремальных температурных условиях, и защитит узлы от пара, нагара, спаивания.

Популярность их объясняется довольно просто:

  • разработаны с учетом предстоящих нагрузок – высоких показателей давления и высоких температур;
  • сохраняют свойства в широком температурном диапазоне – от -50°С до +1100°С;
  • работают с различными поверхностями – стальными, чугунными, алюминиевыми, бронзовыми, никелевыми и латунными,
  • обеспечивают надежную защиту при воздействии воды, солей, слабых кислот, щелочей и их растворов;
  • смазку применяют при температурах до 1100 градусов;
  • покрывают детали равномерно, тонким слоем, продолжительное время не требуют замены.

Характеристики и преимущества применения медных смазок

Медные пасты и смазки обеспечивают электропроводность и позволяют снизить силу трения, медленно вымываются и испаряются, снижают вибрацию в процессе работы оборудования, к тому же в их составе отсутствует свинец, незаменимы для обработки резьбовых соединений.

Из основных преимуществ инновационных смазок с медной основой следует выделить:

  • упрощение сборки и монтажа – усилие затяжки резьбовых соединений сохраняется постоянным, что важно например для выхлопной системы;
  • легкий демонтаж соединений, а также участков скольжения и давления даже при их продолжительной эксплуатации;
  • повышенная несущая способность – предотвращают схватывание и образование задиров поверхностей ступиц;
  • обладают отличными гидрофобными свойствами и высокой адгезией с различными типами поверхностей;
  • надежно защищают детали из металлов и сплавов от коррозии;
  • повышают герметичность соединений.
  • предотвращает заедание при высоких нагрузках нерабочих поверхностей тормозных колодок,

Особенности нанесения

Лучшая медная смазка – это грамотно подобранный и правильно нанесенный продукт. Чтобы данный смазочный материал справлялся с возложенными на него функциями, при его использовании соблюдайте несколько простых правил, рекомендуемых многими специалистами:

  • все поверхности до нанесения медной пасты следует тщательно очистить – удалите пыль, остатки предыдущих смазочных материалов, грязь;
  • средства наносите при помощи кисти или отреза ткани;
  • смазки обладают капиллярными свойствами, поэтому состав отлично проникает в отверстия и щели, излишки смазки можно не снимать.

Решение купить медную смазку высокотемпературную – это возможность обеспечить надежную защиту механизмам, узлам, деталям и элементам от трения и перегрева в достаточно широком интервале температур, увеличить их общий срок службы и продлить период безотказной работы.

Как выбрать и купить медную смазку?

Под названием «медная паста» зачастую продают и смазки в аэрозольных баллонах и пасты. Перед покупкой определитесь, для чего вам она вам нужна.

Для обработки не ответственных резьбовых соединений для защиты резьбовой части можно применять спреи – наносить их удобно, расход небольшой. Медные спреи применяют для обработки выхлопных систем, тормозного механизма и соединений свечей зажигания. Основной антифрикционный компонент таких спреев– медь. Изготовленнная на основе меди смазка должна препятствовать проникновению влаги, выдерживать высокие температуры и воздействие агрессивной среды, все это предотвращает заедание резьбовых соединений. Низкотемпературная медная смазка должна быть изготовлена на основе синтетического масла.

Аэрозоли применяют в основном в автомобилях и среднем машиностроении где они используются для обработки зазоров между креплениями, тормозных колодок и т.д. 

Для защиты важных узлов от высоких температур лучше использовать пасты – помимо медного порошка в них входит комплекс присадок: антифрикционных, защищающих от окисления, противозадирных и что немаловажно ингибитор коррозии (обеспечивает надежную защиту от коррозии). Применение медных паст позволяет повысить способность механизма противостоять воздействию влаги, электролита, дает возможность повысить электропроводность соединения, предотвращает заедание, стабилизирует электрические импульсы.

Если Вы ищете медную универсальную смазку для суппорта, крепежа, для обработки резьбовых соединений можно использовать «Шторм-1000» — более подробная информация о продукте доступна по ссылке: смазка медная высокотемпературная «Шторм-1000» — у этого материала широкая область применения, зачастую эту смазку потребители приобретают на замену liqui moly.

Многочисленные тесты отечественных продуктов на ЧШМ и реальных промплощадках продемонстрировали благотворное влияние создаваемой металлоплакирующей пленки на минимизацию задиров на рабочих поверхностях и на снижение общего изнашивания контактных слоев. Наибольшая результативность смазочных составов «Шторм-1000» и «Поликонт», разработанных на базе медьсодержащих композитов, в плане улучшения трибологических и реологических характеристик и увеличения межсмазочного интервала достигается при повышенных статических нагрузках (P ≥ 600 Н) и при интенсивном скоростном режиме.

Соответственно они наиболее эффективны для оборудования и агрегатов, функционирующих в экстремальных и жестких условиях.

Применение смазки с медью позволяет уменьшить трение, защищает металлические поверхности от схватывания, предотвратить износ деталей, обеспечить легкой демонтаж даже после длительного использования, позволит соединению выдержать большие нагрузки за счет снижения силы трения, противостоять воздействию высоких температур. Наносить смазку следует на хорошо очищенный узел трения, это позволит продлить срок эксплуатации как смазочного материала, так и самого узла.

При покупке медных смазок и паст обратите внимание на базовое масло – синтетическое обеспечить более длительный срок службы по сравнению с минеральным, а присутствие в составе ингибитора коррозии позволит предотвратить разрушение детали при взаимодействии с агрессивными компонентами окружающей среды.

Медные высокотемпературные смазки от компании Интеравто позволяют полностью заменить импортные медные термостойкие смазки от немецких или американских произвоителей что позволяет не применять специальные ОЕМ смазки.

Медные пасты для резьбовых соединений

Резьбовые соединения в процессе эксплутации зачастую подвержены термоокислительной и атмосферной коррозии, при длительном по времени коррозионном процессе витки резьбы могут полностью деформироваться и привести к невозможности демонтажных работ без разрушения как резьбовой пары таки и самого узла. Это влечет удорожание ремонтных работ и увеличение их длительности. Высокотемпературная медная паста Шторм благодаря содержанию в составе эффективного ингибитора коррозии позволяет защитить пары трения из обычных сталей и обеспечить беспроблемный разбор соединений даже через несколько лет после сборки. Однако для нержавеющих сталей мы рекомендуем применять резьбовую пасту на основе керамических тсм — модификацию Шторм-1000F — она обеспечит разбираемость узла даже при рабочих температурах свыше 1500 градусов. Несмотря на более высокую стоимость эта паста более эффективна на нервеющих сталях и титановых сплавах.

Медные смазки как средство минимизации поверхностного разрушения металлов при трении

Металлоплакирующие смазочные материалы, содержащие ультрадисперсный порошок такого мягкого металла, как медь, являются наиболее эффективными продуктами для обслуживания подвижных сопряжений механизмов и машин. При этом обладая отличными реологическими свойствами и высокой несущей способностью, медная смазка противодействует передаче колебаний и возникновению посторонних звуков, быстро формирует сервовитную пленку и эффективно отводит избыточное тепло из зоны трения. Синергетическое взаимодействие медьсодержащих модификаторов и загустителя реализует эффект безызносности при трении качения и скольжения, так как за счет сегрегации кластеров меди и железа компенсируется микроскопическая убыль частиц стали на трущихся поверхностях и в значительной степени упорядочивается износ.

Механизмы смазывающего действия медьсодержащих продуктов исключают участие металлических частиц в формировании граничных слоев. Взаимодействуя с продуктами трибохимического окисления и оптимизирующими присадками, частицы меди блокируют доступ молекул кислорода в зону трения, в результате на поверхностных слоях металлических деталей минимизируются окислительные и деструктивные процессы. А также исключается схватывание и сваривание сопряженных деталей, даже для таких высоконагруженных деталей как пальцы выпускного коллектора, колесных болтов автомобильного и железнодорожного транспорта. К основным преимуществам материалов из этой группы можно отнести способность концентрировать сдвиговые деформации в ультратонком контактном слое и противостояние точечному перегреву. Медные смазки позволяют снизить не только износ рабочих поверхностей, но и минимизируют механические и энергетические потери в парах трения, что особенно важно для тяжелонагруженных агрегатов и высокоскоростных механизмов. Они прекрасно герметизируют соединения и отлично удерживаются в открытых узлах.

При этом медная смазка имеет очень высокую адгезию и прочность при действии центробежных нагрузок. За счет этого она прекрасно герметизирует и сопротивляется сбрасыванию, вымыванию и выдавливанию, поэтому ее применение оправдано и целесообразно в резьбовых соединениях, винтовых парах и в тяжелонагруженных малооборотных агрегатах. Также она показывает высокую стойкость к воздействию соленой и горячей воды, в том числе под давлением, что способствует снижению атмосферной и химической коррозии и расширяет сферу применения.

Изучение поверхностей трения подтверждает эффективность медьсодержащих смазочных материалов при нагрузках выше 600 Н, а при воздействии менее 200 Н, как противоизносные продукты, они становятся малоэффективны. Микроструктура поверхностных слоев, обработанных такими составами, претерпевает значительно меньшие разрушения и изменения даже под действием высокой температуры, чем при использовании обычных антифрикционных и противозадирных смазок.

Но далеко не каждая медная смазка обладает вышеперечисленными достоинствами. Это обусловлено тем, что солевые соединения, содержащие медь, в отличие от чистого вещества Cu, негативно отражаются на химической стабильности смазки, как при динамических процессах, так и при длительном хранении. Ответственные производители компенсируют данные недостаток путем введения оригинальных и эффективных антиокислительных присадок. Таким же методом улучшают и другие реологические и физико-химические свойства. Поэтому медные смазки могут значительно отличаться по целевому назначению, эксплуатационным качествам и рабочим температурам. Так Kupfer paste наиболее эффективна для обработки тормозных колодок и выдерживает экстремальные температуры, а смазка «Шторм-1000» производства компании «Интеравто» за счет синтетической основы работоспособна в интервале -60 ÷1000 ˚С основы является универсальным продуктом.

Ее применение оправдано в подвижных и неподвижных частях пресс-форм машин литья и в крепежных и резьбовых соединениях, но чаще всего она используется для шпилек выпускного коллектора, колесных болтов, сопловых нагревателей.

По сравнению с графитовыми смазками она более эффективна и отлично предупреждает прикипание шпилек выпускного коллектора, схватывание крепежа термоустановок, резьбовых элементов обсадных и бурильных колонн, компрессорных и вентиляционных установок.

По функциональности медные пасты относятся к специализированным высокотемпературным средствам, которые обеспечивают на обработанных поверхностях комплексное смазочное и разделительное действие. В состав таких паст входит три базовых составляющих: масло, мелкодисперсный медный порошок и антикоррозионные присадки.

Медные пасты

Специфические свойства медных паст могут варьироваться, но в целом они характеризуются:

  • Стабильностью при низких и очень высоких температурах;
  • Противоизносными и антифрикционными свойствами;
  • Отличными адгезионными свойствами;
  • Антикоррозионным эффектом;
  • Стабильностью к жидкостям.

Медные пасты предотвращают заклинивание и заедание резьбовых соединений, способствуют разделению поверхностей, минимизируют процесс окисления биметаллических пар. Пастообразная консистенция является электропроводной и позволяет обрабатывать детальные пары с зазором и осуществлять точечное и контурное нанесение средства.

Медные пасты нашли широкое применение в ремонтно-профилактическом обслуживании узлов, деталей и механизмов, работающих в жестких условиях эксплуатации и под системным воздействием высоких температур. С их помощью обрабатываются:

  • Свечи зажигания;
  • Посадочные седла выдвижных гильз и валов;
  • Тормозные колодки и суппорты дисковых тормозов;
  • Элементы системы выпуска отработанных газов авто- и мототранспорта;
  • Узлы рычажных и гидравлических механизмов;
  • Резьбовые и штекерные соединения;
  • Колесные болты и детали шасси;
  • Части трубопроводов.

Медные пасты не выдавливаются высоким давлением, центробежными силами и ветровыми нагрузками. Используя их, можно существенно облегчит процесс демонтажа и разборки конструктивных узлов, упразднить вероятность припаивания и коксования контактных поверхностей, а значит, и минимизировать аварийные поломки и продлить эксплуатационный ресурс деталей и узлов.

Медная смазка: характеристика и особенности

Использование инновационных смазочных материалов повышает качество и эффективность работы любого оборудования. На современном рынке представлен довольно-таки широкий ассортимент таких средств, однако подобрать наиболее эффективный вариант для смазки конкретных узлов, работающих в экстремальных условиях, – непростая задача, требующая соответствующих навыков и знаний.

медная смазка

Сфера применения медных паст и смазок

Многие из нас слышали о смазках на основе меди, но что они собой представляют и где применяются, наверняка не все знают. Указанный смазочный материал широко используется в металлургической, автомобильной, пищевой промышленности, нефтехимическом и литейном производствах.

высокотемпературная медная смазкаПочему медная смазка такая популярная? Все дело в том, что этот материал способен выдерживать высокие температуры и сильное давление. Высокотемпературная медная смазка сохраняет свои свойства в широком температурном диапазоне — от -30 до +1100 °С, что гарантирует ее 100-процентную эффективность. Ее используют для обработки резьбовых соединений, гаек, клемм, регулировочных болтов, подшипников скольжения, клапанов, шарниров, штампов, соединения фланцев и т. д. Медная смазка – незаменимый помощник при выполнении шиномонтажных работ для обработки болтов и ступиц. Указанный материал можно наносить практически на любую поверхность – чугун, алюминий, бронзу, сталь, латунь, никель.медная спрей смазкаРегулярное использование специальных медных паст, смазок и спреев продлит «жизнь» дорогостоящему оборудованию. Медная смазка в полной мере защитит механизмы от воздействия физико-химических и механических факторов (вода, пар, слабые солевые и кислотно-щелочные растворы), надежно предохраняет соединения от заедания, спаивания, зажимов, сварки, коррозии при длительной работе в экстремальных условиях.

Основные физические характеристики медной смазки и ее преимущества

К основным преимуществам вышеуказанных смазочных материалов можно отнести следующие параметры:

  • высокую несущую поверхность;
  • превосходные гидрофобные свойства;
  • высокую адгезию к любым материалам;
  • отсутствие точки каплепадения;
  • низкий коэффициент испарения;
  • высокую температурную стойкость;
  • легкую разборку устройств даже после их длительной эксплуатации;
  • хорошую защиту от коррозии;
  • обеспечение постоянного усилия затяжки резьбовых соединений;
  • универсальность в применении;
  • великолепные капиллярные свойства, позволяющие составу легко проникать в мелкие щели и отверстия.

Медные пасты и смазки:

  • снижают вибрацию и шум;
  • выдерживают высокое давление;
  • обеспечивают электропроводность;
  • не содержат свинца;
  • эффективно препятствуют истиранию и заклиниванию деталей.

Медная смазка: особенности нанесения

Большинство специалистов перед нанесением материала на обрабатываемые поверхности рекомендуют тщательно очистить их от пыли, старой пасты и грязи. Медная спрей-смазка должна наноситься на чистую поверхность. Излишки можно не удалять. Для нанесения средства в банках применяется специальная кисть либо чистый кусок ткани (ветошь).

Медная смазка Molykote Cu-7439 Plus – паста для широкого спектра применений

В статье рассмотрены основные характеристики медной смазки Molykote Cu-7439 Plus и приведены реальные примеры ее применения на предприятиях различных отраслей промышленности. Даны рекомендации по нанесению пасты.


Содержание: Основные физические свойства пасты
Использование в узлах общего назначения
Использование в узлах водных транспортных средств
Использование в узлах автомобильного транспорта
Использование в пищевой промышленности
Использование в добывающей, химической, нефтехимической и металлургической промышленности
Использование в переработке полимерных материалов
Особенности нанесения


Применение современных смазочных материалов позволяет повысить надежность и качество работы оборудования и является необходимым условием повышения эффективности любого производства.


Учитывая широкий ассортимент смазочных материалов на современном рынке, подобрать наиболее эффективный материал для смазки конкретных узлов, работающих в специфических условиях – непростая задача. Нередко на конечный выбор влияют не только более привлекательные характеристики, но и сведения о положительном опыте использования нового смазочного материала на аналогичном оборудовании.


Линейка продуктов Molykote весьма обширна, она включает в себя смазочные материалы, предназначенные для использования в различных областях с самыми экстремальными условиями эксплуатации.


Медная паста Molykote Cu-7439 Plus


В документации на каждый из смазочных материалов даны примеры его использования,  приведенные на основании не только характеристик продукта, но и опыта его успешного применения на конкретном оборудовании. Однако перечислить все узлы и механизмы, для которых возможно и желательно использовать продукт, невозможно. Рассмотрим на примере пасты Molykote Cu-7439 Plus некоторые возможные области ее применения.


Molykote Cu-7439 Plus – это смазочная паста на основе полусинтетического масла и высокодисперсного медного порошка для деталей, подверженных воздействию высоких температур и влиянию коррозии.

Основные физические свойства пасты

  • Диапазон рабочих температур – от -30 до +300 °C
  • Диапазон рабочих температур твердых смазочных материалов, входящих в состав продукта – от -30 до +650 °С
  • Высокая несущая способность
  • Высокая адгезия
  • Устойчивость к смыванию водой
  • Хорошая защита от коррозии
  • Низкое испарение
  • Отсутствие точки каплепадения


Подходит для всех областей, нуждающихся в защите от воды, пара и коррозии. 

Использование в узлах общего назначения


Благодаря совокупности уникальных свойств медная паста Molykote Cu-7439 Plus с успехом применяется для смазки самых различных узлов общего назначения.



Примеры применения медной пасты Molykote Cu-7439 Plus приведены в таблице 1. 

Таблица 1








Примеры применения

Используемые характеристики Molykote Cu-7439 Plus

Решаемые проблемы (цель применения)

Детали запорной арматуры и сальниковые устройства

Высокие и экстремально высокие рабочие температуры

Устойчивость к смыванию водой

Устойчивость к коррозии

Облегчение сборки и разборки

Предотвращение  заклинивания и разгерметизации

Резьбовые соединения механизмов и электрооборудования

Высокие температуры

Повышенная влажность

Устойчивость к коррозии

Облегчение сборки и разборки

Предотвращение  коррозии

Подшипники качения

Высокие и экстремально высокие рабочие температуры

Устойчивость к коррозии

Повышенная несущая способность

Предотвращение  коррозии

Предотвращение схватывания и образования задиров

Шарниры

Высокие и экстремально высокие рабочие температуры

Устойчивость к коррозии

Повышенная несущая способность

Предотвращение  коррозии

Предотвращение схватывания и образования задиров

 

Соединения фланцев

Высокие и экстремально высокие рабочие температуры

Устойчивость к смыванию водой

Устойчивость к коррозии

Предотвращение  коррозии

Облегчение сборки и разборки

Предотвращение схватывания и образования задиров

Повышение герметичности

Использование в узлах водных транспортных средств


Высокие антикоррозионные свойства, устойчивость к смыванию водой и способность работать в диапазоне от низких до экстремально высоких температур позволяют успешно применять пасту Molykote Cu-7439 Plus для смазывания узлов водного транспорта (см. табл. 2).

Таблица 2







Примеры применения

Используемые характеристики

медной смазки Molykote Cu-7439 Plus

Решаемые проблемы

(цель применения)

Резьбовые соединения систем палубных механизмов, выхлопных систем двигателей, систем обеспечения судовых котлов водного транспорта


Экстремально высокие рабочие температуры, °C (+200 ≤ Т < +400)

Широкий диапазон рабочих температур, °C (-35 ≤ Т ≤ +140)

Устойчивость к смыванию водой


Облегчение сборки и разборки

Предотвращение  коррозии

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Резьбовые соединения системы подачи пара водного транспорта

Повышенные рабочие температуры, °C  (Т > +80)

Устойчивость к смыванию водой

Высокие антикоррозионные свойства

Схватывание, задир, заедание

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Облегчение сборки и разборки

Предотвращение  коррозии

Шпильки головки цилиндров двигателей водного транспорта

Экстремально высокие рабочие температуры, °C (+200 ≤ Т < +400)

Устойчивость к смыванию водой

Устойчивость к коррозии

Схватывание, задир, заедание

Облегчение сборки и разборки

Предотвращение  коррозии

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Фланцевые соединения выпускной системы двигателей

Экстремально высокие рабочие температуры, °C (+200 ≤ Т < +400)

Высокие антикоррозионные свойства

Предотвращение  коррозии

Облегчение сборки и разборки

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Использование в узлах автомобильного транспорта


Применение медной пасты в тормозных узлах автомобильных транспортных средств рекомендовано ведущими мировыми производителями – Honda, Nissan, Subaru.


Однако сфера ее использования не ограничена только тормозной системой (таблица 3). Наличие пасты в удобной аэрозольной упаковке позволяет наносить ее на труднодоступные узлы, где применение смазочных материалов в обычной фасовке – гораздо более трудоемкий процесс.

Таблица 3










Примеры применения

Используемые характеристики

медной смазки
Molykote Cu-7439 Plus

Решаемые проблемы

(цель применения)

Резьбовые соединения автомобиля

Широкий диапазон рабочих температур, °C (-35 ≤ Т ≤ +140)

Экстремально высокие рабочие температуры, °C (+200 ≤ Т < +400)

Повышенные нагрузки (Pc > 2100 Н)

Влажная среда

Высокие антикоррозионные свойства

Устойчивость к смыванию водой

Предотвращение  коррозии Облегчение сборки и разборки

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Рычаг привода стояночного тормоза

Широкий диапазон рабочих температур, °C       (-35 ≤ Т ≤ +140)

Повышенные нагрузки (Pc > 2100 Н)

Высокие антикоррозионные свойства

Схватывание, задир, заедание

Предотвращение  коррозии

Снижение шума

Фланцевые соединения выпускной системы двигателей автомобилей

Экстремально высокие рабочие температуры, °C (+200 ≤ Т < +400)

Высокие антикоррозионные свойства

Предотвращение  коррозии Облегчение сборки и разборки

Повышение герметичности

Рессоры автомобилей

Повышенные нагрузки (Pc > 2100 Н)

Влажная среда

Высокие антикоррозионные свойства

Аэрозольная упаковка


Предотвращение схватывания и образования задиров Предотвращение  коррозии

Снижение шума

Устранение скрипа

Труднодоступность точек смазки


Шумогасящие прокладки тормозных колодок

Суппорты дисковых тормозных механизмов автомобилей

Экстремально высокие рабочие температуры, °C (+200 ≤ Т < +400)

Высокие антикоррозионные свойства

Схватывание, задир, заедание

Снижение шума

Вибрации

Облегчение сборки и разборки

Регулировочные механизмы, опорные диски, опорные пальцы  и стяжные пружины барабанных тормозных механизмов автомобилей

Влажная среда

Высокие антикоррозионные свойства

Устойчивость к смыванию водой

Предотвращение  коррозии Снижение шума

Вибрации

Облегчение сборки и разборки

Опоры вилки сцепления автомобилей

Повышенные нагрузки (Pc > 2100 Н)

Высокие антикоррозионные свойства

Схватывание, задир, заедание

Предотвращение  коррозии

Использование в пищевой промышленности


Благодаря низкому испарению в условиях экстремальных температур и высоких нагрузок паста Molykote Cu-7439 Plus нашла широкое применение в оборудовании пищевой промышленности.


Так, широкое применение паста получила для смазки роликовых подшипников печных вагонеток в хлебопекарнях. С помощью специальной насадки аэрозольная паста легко поступает к труднодоступным узлам трения и в условиях экстермально высоких температур обеспечивает долговременную смазку, значительно продлевая интервалы между техническим обслуживанием этих узлов:



Некоторые другие примеры применения медной пасты Molykote Cu-7439 Plus в оборудовании пищевых производств приведены в таблице 4.

Таблица 4








Примеры применения

Используемые характеристики

медной смазки
Molykote Cu-7439 Plus

Решаемые проблемы

(цель применения)

Резьбовые соединения

Высокие температуры

Повышенная влажность

Облегчение сборки и разборки

Предотвращение  коррозии Обеспечение постоянного усилия затяжки

Подшипники ротационных печей

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Долговременная смазка

Увеличение интервала повторного смазывания

Предотвращение схватывания и образования задиров

Подшипники вентиляторов обдува печей

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Увеличение интервала повторного смазывания

Предотвращение схватывания и образования задиров

Подшипники валов туннельных печей

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Увеличение интервала повторного смазывания

Предотвращение схватывания и образования задиров

Подшипники транспортеров обжаривания брикетов линий по производству макаронных изделий быстрого приготовления

Долговременная смазка

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Увеличение интервала повторного смазывания

Предотвращение схватывания и образования задиров

Использование в добывающей, химической, нефтехимической и металлургической промышленности


Для работы оборудования добывающей, химической, нефтехимической и металлургической промышленности нормой являются экстремально высокие температуры и высокие нагрузки.  Применение пасты Molykote Cu-7439 Plus позволяет максимально повысить производительность и продлить срок службы механизмов даже при пиковых режимах работы. Реальные примеры ее положительного использования на предприятиях добывающей, химической, нефтехимической и металлургической промышленности  приведены в таблице 5.

Таблица 5








Примеры применения

Используемые характеристики

медной смазки
Molykote Cu-7439 Plus

Решаемые проблемы

(цель применения)

Шарниры нефтепромыслового и бурового геолого-разведочного оборудования

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Предотвращение коррозии

Предотвращение схватывания и образования задиров

Резьбы обсадных труб буровых установок

Царапины на поверхности

Предотвращение коррозии

Облегчение сборки и разборки

Шарниры фильтровальных станций

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Предотвращение коррозии

Предотвращение схватывания и образования задиров

Ролики машин по непрерывному литью слябовых заготовок

Долговременная смазка

Высокие нагрузки

Экстремально высокие температуры, °C (Т ≥ +200)

Увеличение интервала повторного смазывания

Предотвращение схватывания и образования задиров

Валки горячей прокатки машин по непрерывному литью заготовок

Долговременная смазка

Высокие нагрузки

Экстремально высокие температуры, °C (Т ≥ +200)

Увеличение интервала повторного смазывания

Предотвращение схватывания и образования задиров

Использование в переработке полимерных материалов



При работе оборудования по переработке полимерных материалов отдельные его узлы разогреваются до экстремально высоких температур. Это приводит к прикипанию контактирующих поверхностей, резьбовых соединений и является основной причиной проблем при демонтаже узлов, срыва резьбы, облома  шпилек и болтов. Для устранения перечисленных проблем используется паста Molykote Cu-7439 Plus (см. табл. 6).

Таблица 6








Примеры применения

Используемые характеристики

медной смазки
Molykote Cu-7439 Plus

Решаемые проблемы

(цель применения)

Опорно-упорные подшипники экструдеров оборудования для переработки полимерных материалов


Экстремально высокие рабочие температуры,  °C (+200 ≤ Т < +400)


Облегчение сборки и разборки

Предотвращение схватывания и образования задиров

Резьбовые соединения экструдеров линий по производству полимерных материалов

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Облегчение сборки и разборки

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Предотвращение коррозии

Прокладки головки блока цилиндров компрессоров автоматов по выдуву ПЭТ бутылок

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Облегчение сборки и разборки

Повышение герметичности

Облегчение сборки и разборки

Прокладки головки блока цилиндров компрессоров автоматов по выдуву ПЭТ бутылок

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Облегчение сборки и разборки

Повышение герметичности

Облегчение сборки и разборки

Резьбовые соединения термопластавтоматов

Высокие рабочие температуры, °C (+150 ≤ Т < +200)

Облегчение сборки и разборки

Обеспечение постоянного усилия затяжки

Предотвращение коррозии


Хорошая адгезия, термостойкость, повышенная несущая способность пасты позволяют с ее помощью защищать подшипники транспортных вагонеток по производству гипсовых материалов и линий порошковой окраски, резьбовые соединения линий по производству гофрокартона и многие другие изделия в самых различных отраслях промышленности, где требуется защита деталей, подверженных действию высоких температур, от воды, пара и коррозии.


Обширный перечень примеров успешного использования пасты Molykote Cu-7439 Plus на предприятиях обусловлен ее высокими эксплуатационными показателями, которые зачастую превосходят характеристики ранее использовавшихся, в том числе рекомендованных производителем, смазок.


Спектр применения пасты Molykote Cu-7439 Plus не ограничивается приведенной в статье номенклатурой узлов. Область ее  конкретных применений может быть значительно расширена исходя из соответствия характеристик пасты условиям эксплуатации оборудования.

Особенности нанесения

Перед нанесением пасты обрабатываемые поверхности желательно тщательно очистить от пыли, грязи и старой смазки. Molykote Cu-7439 Plus наносится на чистую сухую поверхность при помощи кисти, тампона, шприца, трубочку аэрозольного баллона или централизованной смазочной системы. Излишки смазки можно не удалять.


Смазывание подшипников качения пастой Molykote Cu-7439 Plus  имеет свою специфику. Наличие большого количества смазочного материала  в подшипнике недопустимо и может привести к ухудшению его характеристик или отказу. Нанесение Molykote Cu-7439 Plus должно производиться тонким слоем непосредственно на дорожки качения.

виды, состав, область и способы применения, на какие характеристики обращать внимание при подборе, их плюсы и минусы

Медная смазка — это консистентная (пластичная) смазка на основе медного порошка, загустителя и базового масла. Чаще всего медные смазки используются автомобилистами, но они также применяются и в других механизмах. Назначений у медной смазки несколько, причем непосредственно смазывание для борьбы с трением — последняя из задач. Из-за этой особенности люди часто используют медную смазку неправильно или не по назначению, из-за чего только ухудшают положение вещей.

Состав и предназначение

Медная смазка по базовому составу мало отличается от других смазок вроде графитных, но вот в плане пропорций разница значительная. В смазке может быть до 60% медных частиц (в виде пасты), или чуть меньше — если в более жидком виде.

Медь используется из-за своих консервирующих свойств.

Медь может выдерживать огромные температуры — до 1000 градусов. Для сравнения, литиевые работают без перегревания только при 120 градусах, графитные — при 70 градусах. Медная смазка не вымывается водой и легко справляется с грязью и частичками песка. Внешнее воздействие никак не влияет на работоспособность этой смазки. Из-за этих свойств медная смазка и снискала большую популярность в промышленности и механизмах, особенно — в автомобилях.

Если говорить на примере автомобилей, то можно выделить несколько случаев, когда медную смазку используют вместо других:

  • На резьбовых соединениях, в том числе нагруженных. В этих местах медная смазка препятствует появлению ржавчины и прикипанию деталей друг к другу. Прикипание — частая проблема для автомобильных деталей, особенно тех, которые редко разбирают/собирают;
  • На посадочных местах и местах стыка разных деталей. Используется по той же причине — для предотвращения прикипания. Также медная смазка в данных случаях выполняет роль своеобразной перегородки, которая препятствует возникновению химических реакций между деталями из разного материала, например — стали и алюминия. Конкретный пример — ступицы колеса;
  • В системах автомобиля, которые подвержены экстремальному нагреву. Речь идет о тормозной и выхлопной системах. В тормозной системе из-за торможения сила трения вызывает повышенный нагрев. В выхлопной системе нагрев вызван работой двигателя. В обоих случаях в качестве смазочного материала подходит медная смазка, так как другие виды смазок вроде литиевой или графитной попросту «сгорят» и утратят свои свойства после первой же поездки, что приведет к поломке систем или их быстрому износу.

На примере автомобиля можно увидеть то, в каких случаях применяется смазка и какими свойствами она обладает. Естественно, медную смазку используют и в других механизмах. Причем происходит это по аналогии с автомобилями. К примеру, медную смазку используют строители и сталелитейщики в механизмах, подверженных сильному нагреву.

Виды

Медные смазки продаются в разном виде:

  • Существуют жидкие смазки в виде спрея. С помощью аэрозоля можно смазать труднодоступные места в разных механизмах, в том числе автомобильных. Такие смазки отлично справятся с консервацией резьбовых соединений и предотвратят прикипание. Для габаритных нагруженных механизмов же спрей — не лучший вариант.
  • В большинстве случае медную смазку продают в консистентном (пластичном) виде. Такая смазка универсальна и подходит для работы с любыми деталями, где ее использование целесообразно.
  • Также существует медная смазка в виде твердой пасты. Такая смазка используется в конструкциях, которые часто подвергаются воздействию воды, воздуха.

Разные производители могут добавлять некоторые добавки в стандартный состав медной смазки для того, чтобы придать ей новые свойства. К примеру: увеличить пороговые температуры, уменьшить влияние внешней среды на работу и т.д. Также производители могут разделять смазку по фракциям меди — есть смазки с грубыми частицами меди и смазки с очищенными частицами. Это оказывает значительное влияние на работу некоторых узлов и механизмов.

В каком виде медную смазку используете Вы?

В жидкомВ пластичном

Преимущества и недостатки

Преимуществ у медной смазки много:

  • Она работает в большом диапазоне температур — от -50 градусов мороза до +1000-1500 градусов тепла.
  • Смазка обладает гидрофобными свойствами и не вымывается водой.
  • Смазка отлично работает даже в очень нагруженных узлах.
  • Медь не боится окислителей, щелочей и других химических веществ.
  • Эта смазка может защитить металлы от ржавения и прикипания.
  • Она позволяет увеличить ресурс работы механизмов и препятствует преждевременному выходу из строя.

Недостатки медной смазки заключаются в том, что:

  • Она обладает низкими смазывающими свойствами, если сравнивать ее с графитными
    и литиевыми либо синтетическими смазками.
  • У медной смазки есть проблема при взаимодействиях с некоторыми материалами. Она может разрушать цинковое покрытие
    на металле и способствовать коррозии.
  • Она плохо влияет на алюминиевые детали, например — те же диски автомобиля.

Советы по использованию

Есть несколько базовых правил использования медной смазки, которые подойдут для любой области применения — будь то промышленность или обслуживание автомобилей.

Аэрозольную медную смазку можно применять только для защиты от коррозии или прикипания резьбовых соединений. Такая смазка не подойдет для нагруженных механизмов, так как она не будет обладать достаточными смазывающими и температурными свойствами. Соответственно, на нагружаемых посадочных местах и в механизмах трения (подшипниках) стоит использовать консистентную или пастообразную медную смазку.

Не стоит использовать смазку на цинковых или оцинкованных деталях, а также на алюминиевых сплавах, так как она будет способствовать коррозии. Не стоит применять медную смазку в тех местах, где без нее можно обойтись — когда механизм или узел работает на температуре до 120 градусов и не подвержен воздействию воды. В таких местах лучше использовать графитные, литиевые или синтетические смазки.

Как выбрать

Медные смазки делают разные производители, но их качество примерно одинаковое везде. Выбирать медную смазку нужно прежде всего исходя из того, где она будет использоваться. Автомобилистам подойдет самая обычная консистентная медная смазка без примесей — такая смазка будет отлично работать в узлах автомобиля и в ней нет ничего лишнего, за что пришлось бы переплачивать. Также можно купить смазку в виде спрея (аэрозоля) для труднодоступных мест.

Для промышленности подойдет смазка в виде пасты. Она наименее всего подвержена перегреву и хорошо работает в крупных, нагруженных узлах. Это касается как сталелитейного, так и пищевого оборудования. В данном случае есть смысл задуматься о покупке специальных смазок на основе синтетического базового масла. Также не помешают смазки с добавлением некоторых металлов, которые увеличат допустимые значения температуры и улучшат смазочные свойства.

Видео-обзор медных смазок

Высокотемпературная медная паста для подшипников и резьбовых соединений

«Шторм-1000» — это высокотемпературная медная паста не содержащая вредных металлов, серы или галогенов. 

Состав: синтетическое базовое масло, загуститель, мелкодисперсные твердые смазочные материалы, обеспечивающие разделительное и противозадирное действие.

Паста работоспособна в интервале температур от — 60 до + 1000°С. После испарения базового масла антизадирное действие обеспечивается пленкой из несгораемых компонентов пасты, обеспечивающих антизадирные и противоизносные свойства.

Область применения медной смазки «Шторм-1000»:

  • Является универсальной пастой, содержащей твердые вещества для винтов, всех резьбовых соединений, в особенности, использующихся в условиях экстремально высоких температур или влияния коррозии. Предотвращает эффект холодной сварки.
  • Монтаж резьбовых соединений, подверженных высоким температурам и коррозионным воздействиям
  • Резьбовые соединения труб, фланцев и арматуры, проводящих горячие пары
  • Резьбовые соединения топочных камер и крепежные винты газовых и масляных горелок.
  • Используется для смазывания свободных вращающихся колец во вращающихся трубчатых печах и сушильных аппаратах.
  • Резьбовые соединения двигателей внутреннего сгорания, систем выпуска отработавших газов, глушителей и выпускных труб

Нанесение медной пасты должно производится в объеме 25-35% объема заполнения.

Технология применения:

Паста наносится на чистые, тщательно очищенные поверхности подшипников, шарниров, передач, опор или резьбовых соединений. Смазочная плёнка должна быть плотной, равномерной и по возможности тонкой. Избыточное количество медной смазки можно удалить напр. с помощью кожаной ветоши

Хранение:

Гарантийный срок хранения – 2 года со дня изготовления.

Продукт следует хранить в плотно закрытой таре.

«Шторм-1000» это высокотемпературная медная паста. Цвет — медно-коричневый.

Состав: синтетическое базовое масло, загуститель, медный порошок и другие мелкодисперсные твердые смазочные материалы (ТСМ), обеспечивающие разделительное и противозадирное действие.  Не содержит свинца, кадмия, никеля, серы или галогенов.

Паста работоспособна в интервале температур от минус 60 до плюс 1000°С.

После испарения базового масла (выше 250°С) антизадирное действие обеспечивается пленкой из несгораемых компонентов пасты,  обеспечивающих антизадирные и противоизносные свойства.

Паста эффективна в условиях питтинга (усталостного выкрашивания).

Физико-химические характеристики








Цвет

Медно-коричневый

Структура

Гомогенная

Температура каплепадения, °С

Не нормируется

Склонность к сползанию с металлической пластины при 200°С

Не сползает

Нагрузка сваривания на ЧШМ, Н, не менее

4000

Коэффициент трения резьбы при комнатной температуре

0,12

Момент откручивания после воздействия высокой температуры

1,0-3,2

Паста предотвращает заедание, спекание винтов, болтов, пружин, плоских металлических уплотнений; повышенная работоспособность в условиях питтинга; защищает  узлы трения при коррозионном воздействии;

 

Важная информация

Мы полагаем, что информация о физических и химических характеристиках,  которая базируется на исследованиях, достоверна.

Перечисленные здесь величины являются типичными и не предназначены для использования в рецептурах.  Они могут использоваться исключительно как источник информации:  данные предоставляются без гарантии и не предполагают каких-либо гарантийных обязательств.

Сравнительные анализы проведены по данным взятым из публичных источников.

Консистентная медная смазка «Шторм-1000» зарекомендовала себя при обработке узлов и элементов, работающих при высоких температурах. Особо востребована в автомобильной отрасли (в т.ч. и на шиномонтажах), тяжелой промышленности (включая черную и цветную металлургию) и  производстве синтетических материалов на основе продуктов переработки нефти. Она формирует защитный слой на обрабатываемых поверхностях и устойчива к влаге, пару, солевым растворам, кислотным соединениям и щелочам.

Не содержит свинца в составе и совместима с различными материалами, может применяться в механизмах, выполненных из стали, чугуна, латуни, никеля, бронзы, алюминия и др. Ее капиллярные свойства позволяют проникать составу даже в труднодоступные места и мелкие щели. Обрабатывать медными пастами рекомендуется шпильки, крепежные болты, винты, ступицы, гайки колес, подшипники, клапаны, резьбы свечей зажигания, детали и узлы двигателей, подвесок.

Регулярное применение смазочных материалов с медью в составе предотвращает:

  • заедание резьбы и ее истирание в процессе монтажно-демонтажных работ;
  • зажимы, прикипание и спаивание сопряженных деталей,
  • образование коррозии;
  • преждевременный износ дорогостоящего оборудования и его простой;
  • повышенную вибрацию и шум в процессе работы.

Из преимуществ следует отметить ее высокую эффективность, возможность выдерживать экстремально высокие температуры, а также сохранять свои основные характеристики при воздействии агрессивной среды и при высоких показателях давления. На все ваши вопросы по свойствам, техническим характеристикам и особенностям использования нашей продукции ответят менеджеры в телефонном или онлайн-режиме.

Проводящая медная паста для солнечных элементов из кристаллического кремния

1. Введение

В фотоэлектрической промышленности трафаретная печать является наиболее распространенным методом металлизации для изготовления солнечных элементов на основе кремния, поскольку она быстра и проста. В качестве материала переднего контакта серебро является предпочтительным металлом, поскольку он обладает высокой проводимостью [1] и химически неактивен. Однако трафаретная печать серебряной пастой — самая дорогая часть производства ячеек после стоимости кремниевого материала [2].Таким образом, уменьшение расхода серебра на элемент или замена серебра на другие металлические материалы является важной областью исследований.

Согласно международной технологической дорожной карте для фотоэлектрических систем (ITRPV), опубликованной в 2016 году, потребление серебра на элемент сократится до 40 мг / элемент в 2026 году с разработкой паст и экранов, что примерно на 40% ниже, чем сейчас (95 мг / элемент ) [3]. С другой стороны, замена меди на серебро активно изучается, поскольку стоимость меди дешевле серебра (примерно в 50 раз) и имеет аналогичную проводимость (серебро: 1.6 мкОм-см, медь: 1,7 мкОм-см) [4, 5]. Чтобы поделиться новой информацией и преодолеть технические ограничения, после первого семинара в Утрехте, Нидерланды, в 2008 году, были организованы семинары по металлизации солнечных элементов из кристаллического кремния [6].

Исследования, касающиеся медных контактов, в основном проводились методом гальваники из-за его различных преимуществ, таких как высокое удлинение и низкое контактное сопротивление, что приводит к получению солнечного элемента с высоким КПД более 21% [7, 8, 9, 10, 11, 12].Между тем, применение медной пасты для трафаретной печати на солнечных элементах было изучено, поскольку ее можно легко применить на уже установленной линии по производству элементов. В случае медной пасты частицы меди не могут быть нанесены непосредственно на эмиттер, поскольку атомы меди имеют высокую скорость диффузии и действуют как примесь глубокого уровня в кристаллическом кремниевом солнечном элементе [13, 14, 15, 16, 17 , 18]. Атомы меди в кремнии создают центры генерации и рекомбинации и ухудшают время жизни неосновных носителей заряда кристаллических кремниевых солнечных элементов [11, 19, 20, 21].Соответственно, большая часть медной пасты на солнечных элементах была нанесена поверх пассивирующего слоя в виде шины, которая называется «пассивированные шины», в то время как пальцы серебряной пасты контактировали с кремнием. На рисунке 1 показаны пальцы и шина солнечного элемента, отпечатанные серебряной пастой. Подобно пальцу, роль шинопровода на солнечном элементе заключается в сборе носителей заряда, генерируемых падающим светом в поглощающем слое. Шина также соединяется с припаянной лентой для извлечения носителей из устройства.Чтобы соединить шину с лентой, шина должна быть напечатана с такой же шириной ленты, которая обычно составляет 1,5 мм на солнечных элементах коммерческого типа. Соответственно, исследователи попытались применить медную пасту только для шины, поскольку большая часть серебряной пасты используется для шины, в то время как пальцы все еще отпечатывались серебряной пастой или наносились методом гальваники.

Рис. 1.

Сбор носителя серебряной (а) сборной шиной и (б) пальцем [26].

Тем не менее, возможно, что медная паста может находиться в прямом контакте с кремнием, если частицы меди покрыты барьерными слоями, чтобы предотвратить диффузию меди в кремний. Еще одна проблема, связанная с применением меди в пастообразной форме, заключается в том, что медь легко окисляется во время термической обработки [13, 22, 23, 24, 25]. Так как оксид меди не обладает электропроводностью, он увеличивает последовательное сопротивление солнечных элементов. По этим причинам медная паста постоянно исследуется несколькими институтами и компаниями для решения таких проблем.Раздел 2 посвящен направлениям исследований компонентов медной пасты и перспективным технологиям нанесения покрытий из медного порошка для повышения надежности. Затем в разделе 3 обсуждаются соответствующие условия отверждения медной пасты на полимерной основе и результаты нанесения медной пасты на кремниевые солнечные элементы.

2. Разработка медной пасты для солнечных элементов из кристаллического кремния

В 1990-х годах медная паста была исследована для применения в интегральных схемах, таких как печатные платы, потому что медь имеет высокую электропроводность, высокую теплопроводность, отличную паяемость и низкая миграция электронов [27, 28, 29].С увеличением плотности схемы необходимо улучшить свойства медной пасты. Исследуемые темы были в основном сосредоточены на оптимизации размера металлических частиц для увеличения плотности и пригодности для печати пасты [30, 31]. Недавно была разработана медная паста для применения в солнечных элементах из кристаллического кремния в качестве недорогого переднего контакта.

2.1. Структура металлизированных солнечных элементов с пастами для трафаретной печати

Медную пасту обычно сравнивают с серебряной пастой, поскольку она является доминирующим материалом для лицевой металлизации солнечного элемента из кристаллического кремния.Чтобы нанести медную пасту на солнечные элементы, свойства медной пасты, такие как пригодность для печати и паяемость, должны иметь такие же или лучшие характеристики, чем серебряная паста. Электронные пасты обычно состоят из проводящего металла (Ag, Au, Pd, Cu и т. Д.), Стеклянной фритты и органического носителя [32, 33]. Одним из важных компонентов обычной серебряной пасты для переднего контакта кристаллического кремниевого солнечного элемента является стеклянная фритта. В случае солнечных элементов из кристаллического кремния на основе серебряной пасты диэлектрический слой, который обычно представляет собой нитрид кремния (SiN x ), пропускается насквозь при температуре выше 600 ° C, и частицы серебра контактируют с эмиттером (Рисунок 2 (a )).

Рис. 2.

(a) Обычный контакт кремниевого солнечного элемента с серебряной пастой, (b) контакт с медной пастой обжигового типа, (c) контакт с медной пастой отверждаемого типа и (d) контакт с отверждаемой пастой медная паста на солнечном элементе SHJ [26].

С другой стороны, если медная паста имеет тот же процесс, что и серебряная паста, диффузная медь может неблагоприятно повлиять на характеристики солнечного элемента, как мы упоминали ранее. Таким образом, для нанесения медной пасты на солнечный элемент из кристаллического кремния частицы меди в пасте необходимо покрыть барьерными слоями.В этом случае медная паста может обжигаться в том же диапазоне температур, что и серебряная паста, и контактировать с эмиттером (рис. 2 (b)). В противном случае контакт должен быть сформирован без проникновения через слой SiN x (рис. 2 (c)) путем нанесения медной пасты отверждаемого типа, которая не требует компонентов стеклянных фритт для сквозного контакта.

Солнечные элементы с кремниевым гетеропереходом (SHJ) обычно имеют низкий предел температуры процесса (~ 250 ° C), поскольку процессы высокотемпературного отжига могут ухудшить пассивацию гидрированного аморфного кремния (a-Si: H) из-за выделения водорода во время отжиг [34].По этой причине медная паста отверждаемого типа, где обычно требуется низкая температура, полезна для солнечных элементов SHJ. Кроме того, если медная паста напечатана на слое оксида индия и олова (ITO) солнечного элемента SHJ (рис. 2 (d)), ITO может действовать как диффузионный барьер для предотвращения диффузии меди [35]. В следующем разделе подробно обсуждаются компоненты медных паст для применения в солнечных элементах путем классификации температуры отжига пасты.

2.2. Медная паста для высокотемпературного отжига (обжигового типа)

В 2011 году компания Applied Materials, Inc. разработала медную пасту, химически и металлургически аналогичную обычной серебряной пасте.[36]. Медная паста может проходить через слой SiN x , и частицы металла напрямую контактируют с кремнием (рис. 2 (b)). Основные компоненты и возможные материалы изобретенной медной пасты перечислены в таблице 1. Предлагаемая технология включает в себя медьсодержащие частицы, инкапсулируемые дополнительными слоями металла и сплавов для ограничения окисления и диффузии меди во время обжига. Для повышения стойкости меди к окислению исследовалось легирование меди другими металлами (Ti, Mg, Al, Pd, Ag, Ni, Cr и Zr) [37, 38, 39, 40].Сплав Cu-Ag оценивается как лучший материал для улучшения стойкости к окислению при лишь небольшом снижении электропроводности [41]. В пасте этой группы также используется легированная медь или медные сплавы, а не частицы чистой меди, потому что легирующие элементы в меди уменьшают контакт с кислородом. Обычно полимерная смола действует как связующее, позволяющее печатать инкапсулированные медьсодержащие частицы, и обычно удаляется во время обжига путем окисления.

Компоненты Материалы Назначение
Металлический порошок Легированная медь (алюминий, магний и др.)), медные сплавы (CuSn, CuAg, CuNi, CuZn и т. д.) Для обеспечения проводящих свойств
Полимерная смола Этилцеллюлоза Для печати на медьсодержащих частицах
Стеклянные фритты Свинец оксид (PbO x ), оксид кремния (SiO 2 ), оксид алюминия (Al 2 O 3 ), триоксид бора (B 2 O 3 ), диоксид циркония (ZrO 2 ), оксид цинка (ZnO), оксид висмута (Bi 2 O 3 ), оксид стронция (SrO), оксид титана (TiO 2 ) и оксид лантана (La 2 O 3 ) To проходят через пассивирующий слой и способствуют адгезии к субстрату
Растворители α-терпинеол, толуол, этанол Для настройки характеристик вязкости

Таблица 1.

Компоненты и возможные материалы медной пасты для высокотемпературного отжига.

На рисунке 3 показаны три уровня инкапсуляции для предотвращения окисления и диффузии частиц меди. Просто медьсодержащая частица может быть покрыта слоями, препятствующими окислению. Кроме того, барьерный слой металлизации может использоваться под барьером от окисления, поскольку слой окисления может образовывать сплав с внутренним материалом. Более того, диффузионный барьер может непосредственно окружать медьсодержащую частицу для более идеальной инкапсуляции.Возможные материалы для инкапсулирующего слоя перечислены в Таблице 2.

Рисунок 3.

Виды в поперечном сечении инкапсулированных медьсодержащих частиц с одиночным и многобарьерным слоем.

Инкапсулирующий слой Барьер от окисления Барьер для металлизации Барьер для диффузии
Возможные материалы Серебро (Ag), никель (Ni) и цинк (Zn) Никель (Ni), титан (Ti), нитрид титана (TiN), вольфрам (W), титан-вольфрам (TiW), кобальт (Co), кобальт, легированный вольфрамом (Co: W), молибден (Mo), тантал (Ta ) и хрома (Cr)

Таблица 2.

Возможные материалы каждого инкапсулирующего слоя для медьсодержащих частиц.

2.3. Медная паста для низкотемпературного отжига (тип отверждения)

Для создания паяемой поверхности на ITO солнечных элементов SHJ в промышленности солнечных элементов обычно использовались серебряные пасты на полимерной основе, поскольку серебро имеет низкое контактное сопротивление. на ITO и низкое сопротивление линии. Однако реакции между полимером и флюсом припоя во время отжига приводят к проблеме «выщелачивания припоя».Если паста с трафаретной печатью растворяется в материале припоя из-за выщелачивания припоя, это приводит к низкой адгезии и высокому контактному сопротивлению между пастой и припоем.

Использование меди вместо серебра в качестве металлического порошка в пасте на основе полимеров является хорошим решением для решения проблемы паяемости, поскольку медь обеспечивает сопоставимые паяемость и сопротивление при гораздо более низкой цене [42]. По этим причинам медная паста на полимерной основе для низкотемпературного отжига была исследована как перспективный продукт в будущем, поскольку солнечные элементы SHJ стали обычным явлением в фотоэлектрической промышленности [43, 44, 45, 46].С этого момента будут обсуждаться компоненты и свойства медных паст отверждаемого типа из некоторых групп.

2.3.1. Dow Corning

Компания Dow Corning сообщила о статьях и патентах, касающихся медной пасты отверждаемого типа и применимых структур солнечных элементов [47, 48, 49, 50, 51]. Отверждение называется отверждением полимерных материалов путем сшивания полимерных цепей, которые можно обрабатывать путем нагревания при низкой температуре ниже 300 ° C. Медная паста состоит из металлического порошка, порошка припоя (температура плавления ниже, чем у металлического порошка), полимера, растворителя, сшивающего агента и добавок.Порошок припоя содержит по меньшей мере одно из сплава олово-висмут (SnBi), сплава олово-серебро (SnAg) или их комбинации. Полимер и карбоксилированный полимер изготовлены из эпоксидной смолы и акрилового полимера соответственно. Сшивающий агент (или катализатор) может быть выбран из карбоксилированных полимеров, димерных жирных кислот и тримерных жирных кислот. Среди димеров жирной кислоты дикарбоновая кислота и монокарбоновая кислота полезны для флюсования металлического порошка и сшивания полимера. Более того, в качестве дополнительных компонентов могут быть включены растворитель и усилитель адгезии.

Эта медная паста используется для формирования сборной шины обычного кристаллического кремниевого солнечного элемента без процесса проплавления. Рисунок 4 показывает, что напечатанная шина имеет коричнево-красный цвет из-за частиц меди. После отверждения цвет шины меняется на серый, так как частицы меди покрываются припоем. Ячейки с медной шиной имеют более высокий срок службы неосновных носителей на передней поверхности, чем ячейки с серебряной шиной, проходящей через шину, поскольку закрытая область под шиной полностью пассивирована.Подробные характеристики будут упомянуты в разделе 3.

Рис. 4.

Медная паста Dow Corning для трафаретной печати: (а) после печати и (б) после отверждения [26].

2.3.2. Национальный институт передовых промышленных и научных технологий (AIST)

Исследовательская группа из AIST также сообщила о том, что концепция медной пасты аналогична концепции медной пасты Dow Corning. Их медная паста, которую называют «пастой из медного сплава», состоит из проводящих металлических частиц, сплава с низкой температурой плавления (LMPA), термореактивного полимера и растворителя [52].Во время процесса отверждения расплавленные частицы LMPA образуют сплав с частицами меди и окружают частицы меди, чтобы предотвратить окисление. В частности, LMPA позволяет процессу отверждения устанавливать температуру ниже 200 ° C без каких-либо восстановительных условий, в отличие от обычной серебряной пасты. Результат дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) показывает, что температура плавления LMPA составляет 143 ° C. Пик на графике ДСК очень резкий, поскольку LMPA имеет однородность на наноуровне. Кроме того, паста из медного сплава демонстрирует лучшее самовыравнивание и разрешение, чем обычная серебряная паста после процесса трафаретной печати на текстурированной кремниевой пластине.

Также медная паста из этой группы показывает приличную надежность после печати в качестве сборной шины на кристаллическом кремнии p-типа [53]. Образцы были испытаны с помощью теста на влажное тепло (DHT) и теста на термоциклирование (TCT) до и после инкапсуляции с использованием «сэндвич-структуры» (стекло / EVA / элемент / EVA / задний лист) в соответствии со стандартами IEC61215. Результаты как DHT, так и TCT показывают ухудшение менее 5% от начальных значений по всем параметрам (V oc , J sc , FF, P ma x и т. Д.) до и после инкапсуляции. Хотя поверхность медного электрода без инкапсуляции окисляется после испытания DHT, слой оксида меди действует как полупассивирующий слой, который откладывает внутреннее окисление. Более того, частицы меди в их пасте не диффундируют в кремний даже после часа отжига при 400 ° C из-за полимерного барьерного слоя.

2.3.3. Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd.

Изобретенная медная паста была сфокусирована на медном порошке размером наночастиц, особенно для подложек (таких как прозрачный проводящий оксид (TCO), полимер, стеклянная пластина и печатный материал). печатная плата), испытывающих трудности при применении высокотемпературных процессов [54, 55].Средний размер частиц меди составляет около 150 нм, а поверхность частиц меди покрыта покрывающим материалом, который может быть жирной кислотой или жирным амином. Наноразмерный медный порошок используется либо исключительно в виде металлического порошка, либо с различными размерами медных частиц, таких как чешуйчатый порошок и сферический порошок. Чешуйчатый порошок имеет размер частиц 1–20 мкм, а сферический порошок имеет размер частиц 0,1–5 мкм. Когда нанопорошок смешивается с другими типами порошка, он сначала растворяется во время отжига, а затем помогает соединиться между более крупными частицами меди.Из-за этого наноразмерного эффекта эта медная паста может улучшить проводимость. Подробные кандидаты на связующие и добавки также представлены в патенте. Следовательно, медная частица размером 150 нм снижает температуру отжига пасты и позволяет формировать электроды при низкой температуре 200 ° C.

2.3.4. Институт исследований в области ядерной энергии (INER)

Недавно INER сообщил об антиоксидантной медной пасте [56, 57]. Наночастицы меди-антиоксиданта синтезируются методом влажного химического восстановления, для которого требуется гидроксид меди (Cu (OH) 2 ), поливинилпирролидон (ПВП) и аскорбиновая кислота.Затем наночастицы антиоксиданта меди переводятся в форму пасты и печатаются на слое ITO солнечных элементов SHJ с последующим низкотемпературным отжигом (<300 ° C). По сравнению с коммерческими серебряными пастами в качестве эталона, эта медная паста показывает двукратное увеличение сопротивления листа (~ 30 мОм / кв.) На 16 мкм напечатанных пленках. Однако продолжительность отжига медной пасты составляет 1/12 от продолжительности отжига серебряной пасты. Кроме того, хранение образцов в течение 180 дней без строгой защиты от кислорода не показывает пиков оксидных примесей после рентгеноструктурного анализа, что означает, что медная пленка относительно устойчива к окислению, по крайней мере, на уровне обнаружения рентгеновских лучей.

2.4. Перспективные технологии повышения эффективности медной пасты

2.4.1. Покрытие медного порошка нанокремнеземом

Чтобы нанести медь на проводящую пасту, требуется кристаллический неагломерированный медный порошок высокой чистоты, не подверженный окислению поверхности [58, 59]. Использование диоксида кремния в качестве материала покрытия медного порошка может улучшить коллоидные свойства и функции за счет использования рациональной формы ядро-оболочка [60]. Донг и др. покрытый наноразмерным порошком меди с нанокремнеземом, используя золь-гель процесс для улучшения дисперсии стекла в пасте, плотности пленок и свойств связывания между пленкой и подложкой [61].Пленки, напечатанные с использованием медной пасты после спекания при 910 ° C, не показывают значительного изменения плотности морфологии поверхности и сопротивления листа при содержании кремнезема от 0,5 до 2 мас.%. Однако связь между пленкой и подложкой улучшается при содержании кремнезема в медном порошке 2 мас.%. Причина в том, что надлежащее количество содержания диоксида кремния может вызвать капиллярные эффекты и эффекты поверхностной сорбции, что благоприятно для плотного связывания пленки с подложкой. Свойства покрытого кремнеземом медного порошка позволят улучшить сцепление медной пасты с кремниевыми пластинами при высокотемпературном отжиге.

2.4.2. Покрытие медного порошка углеродными нановолокнами, катализируемыми кобальтом

Несмотря на то, что свойства медной пасты на полимерной основе были улучшены в результате многих исследований, по-прежнему трудно добиться высокой проводимости и надежности серебряной пасты из-за относительно низкой проводимости медной пасты. полимеры [62, 63, 64, 65, 66]. Кроме того, использование наноразмерных частиц меди для снижения температуры отверждения также связано с проблемами стадии производства порошка, такими как контроль размера частиц [67], низкая стойкость частиц к окислению [68, 69] и экономическая эффективность [70].По этой причине разработка частиц меди, покрытых углеродным материалом, заинтересовала многих исследователей, поскольку углеродные оболочки могут действовать как экраны, защищающие частицы меди от окисления [71, 72, 73, 74 , 75, 76, 77, 78, 79]. Кроме того, были проведены исследования по разработке медной пасты или чернил, которые не требуют инертной атмосферы и более низкой температуры, но все еще имеют проблемы, которые необходимо преодолеть [80, 81, 82, 83].

Чтобы улучшить стойкость частиц меди к окислению и сделать процесс отверждения возможным на воздухе, Ohnishi et al.покрытые частицы медно-кобальтового сплава углеродными нановолокнами (УНВ), катализируемыми кобальтом, которые получили название «гибридные частицы меди (ГКМ)» [84]. Паста, состоящая из медных частиц в форме морского ежа, демонстрирует высокую надежность измерения удельного сопротивления даже после теста DHT. Хорошие электрические свойства этой медной пасты могут быть результатом антиоксидантного действия CNF. Более того, наноразмерные осадки кобальта на поверхности частиц можно рассматривать как проводящий путь. Этот подход, возможно, может повысить надежность медных паст за счет отверждения без строго контролируемой инертной атмосферы.

3. Нанесение медной пасты на солнечные элементы из кристаллического кремния

3.1. Условия отверждения медной пасты для получения высоких электрических свойств

Паста для низкотемпературного отжига обычно содержит полимер в качестве компонента. Соответственно, свойства этих паст во многом зависят от качества полимеризации в процессе отверждения. Процесс отверждения осуществляется при более низких температурах, чем процесс обжига, который обычно используется для обычной серебряной пасты. Rehm therm systems GmbH и Институт керамических технологий и систем им. Фраунгофера сообщил о влиянии условий отверждения на свойства электрода, на который нанесена медная паста на полимерной основе [22, 42, 62, 85]. Используя инертную встроенную сушильную систему, они показывают, что отверждение в атмосфере с высоким содержанием азота и температуре 200 ° C может значительно снизить сопротивление электрода из медной пасты [42].

Основная причина снижения сопротивления заключается в том, что реакции сшивания полимерных цепей чувствительны к концентрации кислорода, поскольку кислород нарушает процесс связывания между полимерными цепями.На рис. 5 показаны реакции разрушения полимерной цепи, которые часто происходят в атмосфере с высоким содержанием кислорода. Кислород легко реагирует с большинством органических радикалов, которые образуют «перекисные радикалы» [86]. Пероксидные радикалы могут подвергаться реакциям полимеризации или цепным процессам. Как одна из наиболее частых реакций, окислительная деструкция разрывает полимерные цепи, инициируя разложение пероксидных радикалов. Если процесс полимеризации проводится в этом случае, присутствие кислорода снижает выход сшивки полимеров в пастах.Следовательно, инертная атмосфера для отверждения с низкой концентрацией кислорода важна для того, чтобы вызвать усиленную полимеризацию и увеличить сжатие металлических частиц. Сдержанное окисление металлических частиц также может быть возможной причиной.

Рисунок 5.

Реакции разложения полимерной цепи кислородом.

В случае метода теплопередачи радиационный метод более выгоден из-за более низкого сопротивления электрода, чем конвекционный метод [62].Более того, минимальное сопротивление и приличная адгезия могут быть получены за счет увеличения времени обработки [22]. Следовательно, эта группа подтвердила, что медная паста на полимерной основе, отожженная путем инертного отверждения, может улучшить проводимость и механическую стабильность медной пасты на полимерной основе, достигнув 19,96% эффективности с солнечным элементом SHJ, даже если коэффициент заполнения (FF) все еще ниже, чем у ячеек, напечатанных серебряной пастой.

3.2. Потенциал медной пасты на кремниевых солнечных элементах в качестве пассивированных шин

Некоторые исследовательские группы пытались нанести свою медную пасту на солнечные элементы.Медные пасты были напечатаны как пассивированные шины, которые требовали отдельного формирования шин и пальцев. Как показано на рисунке 4, пальцы электрически контактируют с кремнием только при использовании либо просвечиваемой серебряной пасты (рисунок 6 (b)), либо покрытия металлического пакета Ni / Cu / Ag после отверстия для лазерной абляции в слое SiN x (Рисунок 6 (а)). После этого шина печатается на слое SiN x и частично контактирует с пальцами, после чего следует процесс отверждения при температуре 250 ° C. Поскольку шины не контактируют напрямую с кремнием, область рекомбинации под шинами удаляется.Характеристики легкого I-V солнечных элементов с шиной из медной пасты сведены в Таблицу 3. В эталонных элементах для шин и пальцев полностью использовались либо отпечатанный методом трафаретной печати контакт с серебряной пастой, либо контакт с покрытием Ni / Cu / Ag. Как правило, уменьшенная рекомбинация на передней стороне способствует увеличению напряжения холостого хода (V oc ) по сравнению с элементами без пассивированной шины.

Рис. 6.

Технологические процессы лицевой металлизации пассивированной медной шины: (а) покрытие и печать и (б) двойная печать [26].

Институт Год Тип элемента Ref. контакт η [%] (усиление) Voc [мВ] (усиление) Jsc [мА / см 2 ] FF [%] (усиление) Темп. отжига. Арт.
Dow Corning 2014 p-PESC (SE) SP * -Ag 18.8 (-0,07) 640,4 (+0,3) 37,2 78,9 (-0,5) ~ 250 ° C [47]
Dow Corning 2015 p-PERC с покрытием -Ni / Cu / Ag 20,4 (+0,1) 667,5 (+6,1) 38,7 79,0 (+0,3) ~ 250 ° C [48]
Dow Corning 2015 n-PERT Plated-Ni / Cu / Ag 20,7 (0) 663,3 (+4.9) 39,2 79,5 (0) ~ 250 ° C [48]
Meiji Univ. 2015 n-PERT (двусторонний) SP-Ag 20,5 (+0,7) 659,0 (+3,0) 40,8 76,3 (+2,0) [87]
Tokyo Univ. 2012 p-PESC (mc-Si) SP-Ag 16,2 (+0,1) 617,0 (−2,0) 34,3 76.3 (+0,1) <200 ° C [88]

Таблица 3.

Характеристики различных структур солнечных элементов с пассивированной медной шиной и коэффициенты усиления по сравнению с их эталонным контактом.

Dow Corning и IMEC оценили характеристики различных структур ячеек, применив собственную низкотемпературную (~ 250 ° C) медную пасту для пассивированных шин. Результаты исследования показывают небольшое увеличение V oc (0,3 мВ) с промышленным солнечным элементом с пассивным эмиттером (PESC) за счет уменьшения области рекомбинации под шинами.По сравнению с обычным солнечным элементом с серебряной пастой, солнечный элемент с пассивированной медной сборной шиной имеет более низкий средний коэффициент заполнения (FF) из-за более высокого бокового сопротивления медной шины. Однако удельное сопротивление шины не влияет на FF на уровне модуля, поскольку большая часть бокового тока протекает через проводящий паяный язычок.

Эта группа также оценила комбинации пригодной для печати проводящей медной пасты с более эффективными структурами солнечных элементов, такими как пассивированный эмиттер и задний элемент (PERC) и пассивированный эмиттер и полностью рассеянный задний элемент (PERT).Применяя шину из медной пасты в процессе нанесения покрытия и печати, как показано на рисунке 6 (a), обе структуры улучшили V oc на 6,1 мВ, 4,9 мВ соответственно, а структура PERC, в частности, имела медианную эффективность преобразования на 0,1%. чем референтная группа. Кроме того, FF пассивированных ячеек сборных шин увеличился, поскольку лазерная абляция и силицид никеля снизили шунтирующее сопротивление полностью покрытых гальванических элементов. В случае плотности тока пассивированная ячейка сборной шины имела немного меньшее значение, хотя последовательное сопротивление как напечатанной шины, так и шины с покрытием почти не имело разницы, поскольку пластина шина имела более высокое соотношение сторон (тонкая ширина линии).

Накамура и др. в Университете Мэйдзи нанесли медную пасту на двустороннюю PERT-ячейку n-типа и успешно достигли эффективности более 20%, предшествовав V oc и FF ячейки с серебряной печатью. Также Yoshiba et al. в Токийском университете сравнили характеристики I-V на мультикристаллическом кремниевом солнечном элементе путем печати медной пасты из сплава с низкой температурой плавления (LMPA). Хотя V oc был уменьшен, ячейка с медной печатью имела абсолютный прирост эффективности на 0,1% из-за более высокого FF.В большинстве экспериментов по подтверждению применимости медной пасты для изготовления солнечных элементов результаты показывают возможность снижения стоимости металлизации и улучшения характеристик элемента за счет замены стандартного электрода с серебряной печатью.

4. Итоги и перспективы

В этой главе был представлен подробный обзор разработок медной пасты для применения в солнечных элементах. Основными проблемами при разработке медной пасты являются предотвращение окисления меди во время отжига и диффузии в кремниевую подложку.В случае медной пасты на основе стеклянной фритты (обжигового типа) частицы меди покрывают слоями металла или сплава для предотвращения диффузии и окисления. Однако медная паста обжигового типа все же имеет более высокую вероятность диффузии, чем медная паста на полимерной основе (отверждаемого типа), поскольку медная частица вступает в прямой контакт с кремнием. В случае медной пасты отверждаемого типа диффузия медных частиц хорошо блокируется, поскольку окружающий полимер действует как барьерный слой.Кроме того, окисление меди можно предотвратить с помощью полимерного экрана или антиоксидантных частиц меди. Кроме того, DHT и TCT медной пасты подтверждают надежность солнечных элементов с небольшой степенью деградации (<5%).

Для дальнейшего улучшения свойств медной пасты были введены недавно опубликованные материалы покрытия и технологии для медного порошка. В случае покрытия из нанокремнезема на медном порошке прочность сцепления пасты с подложкой была улучшена за счет усиления капиллярных эффектов и эффектов поверхностной сорбции.Кроме того, отверждаемые воздухом гибридные частицы меди, которые были покрыты углеродными наночастицами, катализируемыми кобальтом, обеспечивают высокую надежность печатной медной пасты.

Что касается условий отверждения, результаты экспериментов показали, что инертная атмосфера помогает формировать более плотный медный электрод, ограничивая контакт между полимерами и кислородом. Таким образом, сжатые частицы меди из-за усиленной полимеризации уменьшают удельное сопротивление напечатанной медной пленки.Однако в инертных условиях отверждения требуется большое количество газообразного азота для продувки печи кислородом. На промышленном уровне потребление азота может отрицательно сказаться на стоимости производства солнечных элементов. Следовательно, необходимо дальнейшее развитие оптимального процесса отверждения для меньшего потребления газообразного азота и недорогой технологии покрытия медных частиц.

На сегодняшний день медная паста на полимерной основе показала высокий потенциал с эффективностью преобразования 20,7% при применении ее в солнечных элементах структуры n-PERT.Помимо структуры PERT, нанесение медной пасты на солнечные элементы SHJ имеет более высокий потенциал, поскольку слой ITO действует как диффузионный барьер, предотвращающий медь при низкой температуре отверждения. Кроме того, использование медной пасты в качестве пассивированных шин требует дополнительной печати и этапа отжига после формирования серебряных пальцев и алюминиевого заднего контакта. Соответственно, солнечные элементы SHJ более выгодны для применения медной пасты с экономической точки зрения.

Благодарности

Эта работа была поддержана Корейским институтом оценки и планирования энергетических технологий (KETEP) и Министерством торговли, промышленности и энергетики (MOTIE) Республики Корея (№ 20173010012940) и Министерством торговли , Промышленность и энергетика, Корейский институт оценки промышленных технологий (KEIT) (№ 10043793).

.

Медный припой Паста из желтого золота — 1 унция на шприц — Пайка

Esslinger.com

  • Запчасти для часов

  • Инструменты для часовщика

    • Абразивные материалы

    • Клеи, Клей

    • Скамейка и аксессуары

    • Инструменты для часов Bergeon

    • Книги, публикации

    • Щетки, стекловолокно и воздуходувки

    • Моющие средства

    • Инструменты для оформления

    • Demagnetizers

    • Конверты, пакеты, бирки и коробки

    • Гибкий вал, сверла

    • Измерительные приборы

    • Молотки, Молоток

    • Инструменты для часов Horotec

    • Фары, Лампы

    • Лупы и лупы

    • Сделать свои собственные наборы часов

    • Новые инструменты для часовщиков

    • Масла и смазки

    • Инструменты для ремонта Rolex®

    • паять

    • Нажми и умри

    • Следите за открывателями и доводчиками

    • Инструменты для часов

    • Смотреть аккумуляторные инструменты

    • Коробки для часов и держатели для часов

    • Смотреть Crystal Tools

    • Смотреть ручные инструменты

    • Инструменты движения часов

    • Инструменты для полировки часов

    • Отвертки для часов

    • Наборы для ремонта часов

    • Смотреть тестеры

    • Пинцет часовщика

    • Смотреть Winders

    • Смотреть провод

    • Инструменты для часов XL и детали для часов XL

  • Ремешки для часов

  • Инструменты для ювелиров

    • Абразивные материалы

    • Клеи, Клей

    • Скамейка и аксессуары

    • Книги, публикации

    • боры

    • Кастинг

    • Инструменты для оформления

    • Диски, Фрезы

    • гравюра

    • Гибкий вал, сверла

    • Измерительные приборы

    • Инструменты геммологии

    • Принадлежности для тестирования золота

    • Молотки, Молоток

    • Чистка ювелирных изделий

    • Файлы для ювелирных изделий

    • Кусачки и кусачки для ювелирных изделий

    • Полировка ювелирных изделий

    • Наборы инструментов для ювелирных изделий

    • Лампы, Фонари

    • Инструменты Лэмпворк

    • Лупы и лупы

    • оправки

    • Инструменты из металлической глины

    • Резина для пресс-форм, силикон

    • Новые инструменты ювелиров

    • Организаторы, Товары для магазинов

    • золочение

    • Инструменты для определения размеров колец

    • Пильные полотна, Пильные рамы

    • Весы

    • Ножницы, ножницы

    • Отвертка

    • паять

    • Инструменты для штамповки

    • Инструменты для установки камня

    • Студенческие товары для прокалывания ушей

    • Факелы и оборудование

    • пинцет

    • тиски

    • Воск, резьба и принадлежности

    • Инструменты для намотки проволоки

  • Выводы

  • Упаковка

Copper and Brass Solder Yellow Paste 1 Ounce Syringe

,

Германия AUTOSOL полировальная паста для металла протереть медную пасту от царапин до ржавчины ремонт полировальная паста для нержавеющей стали 3шт 75мл 100г | |

Краткое знакомство с продуктами для полировки металлов Autosol в Германии:

Обеспечивает очистку, восстанавливаемость и защиту металлических поверхностей, оставляя невидимый защитный слой, чтобы сократить частую очистку и предотвратить образование пятен.

Характеристики товара:

Удалите оксид и ржавчину с металлической поверхности, восстановите металлическую поверхность, чтобы она стала яркой и чистой, очистите и отполируйте.После использования он может удалить стойкие пятна, темные пятна и ржавые пятна с металлической поверхности, не оставляя следов, для достижения зеркального эффекта. Нага Ясукорио. Активные ингредиенты обеспечивают защиту металлических поверхностей. Медсестринский уход Это может гарантировать, что после очистки он больше не выветрится.

Сфера применения:

Паста для полировки металлов подходит для хромированных, латунных, медных, никелевых, нержавеющих сталей и других металлических изделий.

Особенно подходит для очистки: пятен, окислительной коррозии, ржавчины, изменения цвета и пятен.

Крем для полировки металла может очищать, полировать и защищать от ржавчины;

Полироль для металла может полировать металлические предметы на кораблях.

Крем-полироль для металла может надолго придать ослепительный блеск и всепогодный защитный эффект;

Метод использования:

1, сначала очистите металлическую поверхность мягкой тканью и выдавите нужное количество на металлическую поверхность.

2, равномерно распределите его сухой тряпкой и осторожно протрите металлическую поверхность взад и вперед снова и снова.

3. Наконец, протрите металлическую поверхность другой чистой тканью. После использования просто вымойте руки с мылом.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о