Miten haihdutusveneet toimivat

Haihdutusveneet ovat keraamisia komponentteja, jotka toimivat astioina haihtuvalle metallille (puhdas alumiini). Ne toimivat sähkövastuslämmittiminä Haihdutusvene ja jatkuvasti syötetty alumiinilanka kuumennetaan korkeassa tyhjiössä virtavirralla niin, että lanka ensin sulaa ja haihtuu. Erityisen pinnan rakenteen ja tekstuurin vuoksi muodostuu sula kylpy ja jakautuu optimaalisesti veneen päälle, mikä takaa homogeenisen höyrypilven. Metallihöyry talletetaan sitten höyrypilven yläpuolella olevalle alustalle.

Haihdutusveneiden materiaalit

Haihdutusveneiden on täytettävä erilaisia vaatimuksia. Jotta vastuslämmityksen periaate toimisi, niiden on oltava sähköä johtavia; samalla ne tarvitsevat riittävän korkean sähkövastuksen, jotta niiden lämmittäminen olisi mahdollista. Lisäksi niiden on kestettävä korkeita lämpötiloja ja inerttejä sulaa metallia kohti. Näiden ominaisuuksien yhdistämiseksi sekoitettu keramiikka on valmistettu kahdesta tai kolmesta komponentista.

Kaksikomponenttiset haihdutusveneet sisältävät titaanidiboridia ja BOORINITRIDIÄ. Sidosrakenteensa ansiosta titaanidiboridi tarjoaa erinomaisen kestävyyden korkeille lämpötiloille ja pysyy inerttinä jopa ei-rautametallisulatuksille. Se parantaa myös haihdutusveneen kostutettavuutta nestemäisen alumiinin läpi ja varmistaa sulatushauteen, jossa on laaja pinta. Esimerkiksi, kun sitä käytetään alumiinihöyrypinnoitukseen, se on täysin kostutettu nestemäisellä alumiinilla. Lisäksi titaanidiboridi on erittäin hyvä sähköjohdin. Boorinitridia lisätään ei-johtavana materiaalina haihdutusveneen sähköisen kestävyyden asettamiseksi.

Kolmikomponenttiseen keramiikkaan sekoitettuun keramiikkaan kuuluu myös alumiininitridi. Tällä materiaalilla on erittäin hyvä lämmönjohtavuus, mikä tekee siitä erityisen sopivan suurille haihdutusveneille, jotta ne lämpenevät nopeasti ja tasaisesti. Kaksikomponenttisiin haihdutusveneisiin verrattuna kolmiosaisten versioiden käyttöikä on lyhyempi, haihtumisnopeudet ovat pienemmät ja korroosionkestävyys pienempi. Samalla haihduttimen kostutus paranee merkittävästi ja höyryllä kerrostettujen kerrosten homogeenisuus on suurempi. Kolmikomponenttisia haihduttimia käytetään siksi pääasiassa kondensaattorien valmistuksessa, koska tämä edellyttää erityisen korkeaa homogeenisuutta pinnoitteissa.