全球经济正处于激进变革的风口浪尖。受减少碳排放努力的影响，我们不断增加的电力消耗正在推动新的技术趋势：如制造自动化和机器人技术，以期实现更安全、更高效的未来。工程师现在面临的问题是，如此巨大的技术飞跃会带来哪些挑战？
随着电压和温度的升高，这些技术带来了新的安全和性能问题。狭小空间中更多的电力电子设备等于更多的热量，如果不转移，可能会从根本上缩短新技术的寿命。
多年来，材料科学家不得不将注意力完全集中在防止介电击穿或热管理上。值得庆幸的是，在幕后， 锦华隆电子材料 的科学家们一直在努力推进表面技术以保持领先地位。
为未来改善介电性能
半导体
通过正确的表面技术，介电击穿强度可以确保安全的电气绝缘。如果您考虑各种新兴技术趋势，增加的功率要求将产生新的安全问题。
介电强度对于防止介电击穿造成进一步伤害很重要。当绝缘体变得导电时会发生介电击穿，这可能会损坏车载电子设备和附近的组件。当施加在两端的电压超过击穿电压时，当电流流过绝缘体时，就会发生这种情况。如果表面提供有限的介电击穿保护，它们会产生严重的安全和性能问题。
散热片将成为重要因素
电动车路
电气化趋势的另一个挑战是热管理。在电力电子设备中，能量转换将温度升高到可能损坏附近工作的组件的水平。虽然热量是电能转换不可避免的副产品，但重要的是确保材料有助于散热，而不是恶化热性能。
管理热量水平是全行业关注的问题。预计到 2025年，热管理技术的创新将成为一个价值 160 亿美元的产业。这部分是由于可持续和电气化技术的不断发展。新应用在管理相互靠近的互连部件之间的热量方面面临困难。由于每个组件之间的间隙如此之小，过热造成的损坏是材料科学中正在认真考虑的一个问题。
创新的表面技术可能是解决方案
通过正确选择表面技术，介电击穿强度和热管理特性可以协同工作。对于需要控制其热水平的材料，等离子电解氧化（或 PEO）已证明是成功的。PEO 已经在其表面提供了一种电绝缘形式，而且还为材料工程师提供了高达 26kV 的高介电击穿强度。这可以防止电流穿透到产品的其余部分。
这是一个主要优势，尤其是在大多数行业电气化的情况下。不仅是汽车行业，还有飞机和其他机械行业。他们还有一个共同点是朝着更紧凑的设计迈进。PEO 涂层可以防止电流在紧密组件之间传输，这意味着更高的绝缘性和更长的使用寿命。
PEO 为材料科学家提供了根据他们的温度要求实际成型涂层的机会。在阳极浴过程中，科学家们已经形成了用于传热的涂层（0.8 – 10w m-1 k-1），并生产出可以承受超过 900 °C 温度的热障。该技术的多功能性意味着在这些水平之外还可以大幅提高性能。
结论
随着技术的电气化，工程师将面临许多挑战，包括管理更高水平的电力和热量。我们今天使用的功率比以往任何时候都多，因此在更小的外形尺寸内产生更多的热量。
锦华隆电子材料 的科学家们已经设法制定出多种方法让您保持领先。使用等离子电解氧化，我们创造了定制的表面技术，以形成完全符合您应用要求的涂层。无论是无人机技术、混合动力汽车还是飞机，都需要一种独特的涂层才能使其有效工作，确保一切都以最佳状态运行。
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