Trong kỷ nguyên phát triển công nghệ vật liệu, graphene nổi lên như một vật liệu cách mạng với nhiều tính năng vượt trội, được ứng dụng mạnh mẽ trong các ngành công nghiệp điện – điện tử, đặc biệt là trong sản xuất rơ le điện từ. Là thương hiệu tiên phong, CHINT đã tích cực đầu tư vào nghiên cứu, ứng dụng graphene trong sản phẩm rơ le, giúp cải thiện hiệu suất, độ bền, và khả năng chống ăn mòn của thiết bị.
2. Công nghệ xử lý bề mặt Graphene
Mạ tổng hợp graphene hay lớp phủ composite graphene là một vật liệu tổng hợp mới được hình thành bằng cách tích hợp graphene vào kim loại hoặc vật liệu nền khác. Loại vật liệu này kế thừa các đặc tính hóa học – vật lý nổi bật của graphene như độ dẫn điện cao, độ bền vượt trội và khả năng ổn định hóa học, đồng thời nâng cao một số tính chất đặc trưng của vật liệu gốc – điều này rất có lợi trong chế tạo các thiết bị đóng cắt như rơ le điện từ..
1. Phân loại lớp phủ graphene
Có ba loại lớp phủ composite graphene được ứng dụng phổ biến. Thứ nhất là lớp mạ hợp kim kim loại-graphene, trong đó graphene được thêm vào dung dịch mạ và tạo thành lớp mạ composite đồng đều trên nền kim loại. Mạ bạc-graphene và mạ niken-graphene là hai ví dụ điển hình, giúp nâng cao độ dẫn điện, chống mài mòn và giảm khối lượng sản phẩm. Thứ hai là lớp phủ polymer-graphene, được phun hoặc nhúng từ vật liệu polymer có chứa graphene, nhằm chống tĩnh điện và chống ăn mòn. Cuối cùng là lớp phủ gốm-graphene – lý tưởng để tăng độ bền và độ ổn định nhiệt trong môi trường khắc nghiệt.
2. Đặc tính nổi bật của lớp mạ graphene
Lớp mạ composite graphene mang lại độ dẫn điện rất cao, thích hợp cho các thiết bị như rơ le cần độ ổn định tín hiệu và khả năng đóng cắt chính xác. Ngoài ra, graphene giúp cải thiện độ bền cơ học, làm tăng khả năng chống mài mòn và kéo dài tuổi thọ sản phẩm. Đặc biệt, khả năng chống ăn mòn vượt trội của graphene đóng vai trò như một lớp bảo vệ vật lý ngăn chặn sự xâm nhập của các yếu tố môi trường khắc nghiệt. Hơn nữa, nhờ cấu trúc nhẹ, lớp phủ graphene giúp giảm trọng lượng sản phẩm mà không ảnh hưởng đến hiệu suất – yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không.
3. Ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
Vật liệu composite graphene đang được ứng dụng rộng rãi trong ngành điện tử, đặc biệt trong PCB, màn hình cảm ứng và tấm pin mặt trời. Trong ngành ô tô, graphene giúp giảm trọng lượng thân xe, xử lý chống tĩnh điện và che chắn điện từ. Lĩnh vực hàng không vũ trụ cũng đang sử dụng graphene để bảo vệ các bộ phận máy bay. Ngoài ra, graphene còn được dùng trong sản xuất pin lithium và bảo vệ kết cấu kim loại trước sự ăn mòn trong các ngành như dầu khí, hóa chất và hàng hải.
4. Các phương pháp chế tạo lớp phủ graphene
Để tích hợp graphene vào rơ le hoặc các linh kiện điện, nhiều phương pháp kỹ thuật đã được áp dụng. Phương pháp điện phân là giải pháp kinh tế, đơn giản, có thể ứng dụng quy mô lớn. Lắng đọng hơi hóa học (CVD) cho ra graphene chất lượng cao nhưng chi phí đắt đỏ. Ngoài ra còn có phương pháp sol-gel và nhiệt phân dạng phun, rất phù hợp để chế tạo lớp phủ composite trên diện rộng hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao – thường gặp trong thiết bị rơ le.
3. Graphene tăng cường độ bền và hiệu suất cho rơ le điện từ CHINT
Rơ le xung CHINT NJMC1: Công nghệ mạ bạc-graphene
CHINT NJMC1 là dòng rơ le xung có thiết kế ổn định kép cơ học, chuyển trạng thái tiếp điểm thông qua tín hiệu xung đầu vào, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng. Điểm nổi bật của NJMC1 chính là sử dụng lớp tiếp điểm mạ bạc-graphene thay vì “mạ bạc + phủ bạc” truyền thống, nhờ đó tăng tuổi thọ điện từ 80.000 lên 160.000 chu kỳ. Rơ le này được ứng dụng hiệu quả trong tự động hóa tòa nhà, điều khiển ánh sáng, điều hòa, hệ thống an ninh và dây chuyền sản xuất công nghiệp, nơi yêu cầu đóng ngắt liên tục và tiết kiệm năng lượng.
Rơ le trung gian CHINT NXJ: Mạ bạc-graphene và niken-graphene
CHINT NXJ là rơ le điện từ trung gian có nhiều tùy chọn tiếp điểm như 2Z, 3Z, 4Z và 2ZH, rất phù hợp với hệ thống điều khiển PLC. Với cải tiến kỹ thuật mạ bạc-graphene, tiếp điểm NXJ có thể xử lý tín hiệu điện yếu (5VDC/2mA) ổn định. Đặc biệt, lõi từ và khung rơ le được phủ lớp niken-graphene thay cho mạ niken truyền thống, giúp thiết bị đạt khả năng chống ăn mòn vượt trội khi chịu phun muối đến 24 giờ. NXJ không chỉ ứng dụng trong công nghiệp mà còn dùng trong thiết bị gia dụng, môi trường ẩm ướt, hoặc khu vực có bụi, khí ăn mòn như xử lý nước thải, hóa dầu và thực phẩm.
Dòng rơ le JZX-22F, JQX-13F, NJDC-17: Lớp mạ niken-graphene bền bỉ
Ba dòng rơ le trung gian này cũng được trang bị lớp phủ niken-graphene cho các bộ phận lõi từ, phần ứng và khung, mang lại khả năng chống ăn mòn tốt mà không cần sử dụng dầu bảo vệ bề mặt. JZX-22F nổi bật với tuổi thọ cơ học lên đến 50 triệu chu kỳ, phù hợp cho truyền tín hiệu điều khiển mạch. JQX-13F lại thích hợp với dòng tải lớn 10A trong môi trường công suất cao. Trong khi đó, NJDC-17 được tích hợp nút kiểm tra tự khóa, hỗ trợ quá trình bảo trì thuận tiện hơn.
Graphene mở ra kỷ nguyên mới cho rơ le điện từ chất lượng cao
Chế tạo các sản phẩm mạnh mẽ từ vật liệu tiên tiến như graphene, CHINT tiếp tục khẳng định vai trò nhà đổi mới công nghệ trong ngành thiết bị điện. Bằng cách đầu tư mạnh mẽ vào R&D và công nghệ vật liệu mới, thương hiệu đã mang đến các dòng rơ le điện từ có độ tin cậy cao, tuổi thọ dài và khả năng hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Graphene không chỉ là một xu hướng công nghệ mà còn là giải pháp cốt lõi cho tương lai của thiết bị điện thông minh.
Với định hướng phát triển bền vững, CHINT đang góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp điện toàn cầu phát triển theo hướng xanh – bền vững – hiệu quả hơn bao giờ hết.
---------------------------------
CHINT VIETNAM - Văn phòng đại diện chính thức của Tập Đoàn CHINT tại Việt Nam.
Hotline: 033.258.7777
Wesbite: chintglobal.vn
Email: service.vn@chintglobal.com
Địa chỉ: Tòa nhà Sonatus - Số 15 Lê Thánh Tôn, phường Bến Nghé, Quận 1, TP. HCM
