1.Як утворюється оксид цинку?
Провідність чистого цинку: металевий цинк є хорошим провідником, його провідність становить приблизно 27%-29% від провідності стандартної відпаленої міді (IACS). Хоча він не такий хороший, як мідь і алюміній, він все ж забезпечує хорошу провідність.
Характеристики оксиду цинку: коли поверхня оцинкованої спіралі окислюється, утворюється тонка плівка оксиду цинку (ZnO). Оксид цинку є широко{1}}зонним напівпровідником із питомим опором, набагато вищим, ніж у металевого цинку.
Питомий опір металевого цинку: приблизно 5,9×10⁻⁸ Ом·м
Питомий опір оксиду цинку: може досягати від 10⁻³ до 10⁵ Ω·м або навіть вище (залежно від чистоти та структури), у мільйони чи навіть мільярди разів вище, ніж у металевого цинку.
Ця тонка плівка оксиду цинку ефективно додає шар із високим-опором у провідний шлях, зменшуючи загальну провідність.
2. Від чого залежить ступінь впливу?
Слабке окислення (наприклад, «біла іржа»):
Отримана оксидна плівка зазвичай тонка, пориста та пухка.
Вплив: вплив на провідність відносно мінімальний, оскільки електрони все ще можуть легко проходити через крихітні пори або слабкі місця в плівці (ефект тунелювання). У багатьох застосуваннях, де провідність не є критичною, цим ефектом можна ігнорувати.
Сильне окислення:
Оксидна плівка стає більш товстою та щільнішою, і навіть може утворювати складніші продукти корозії, такі як карбонат цинку.
Вплив: Електропровідність значно знижується. Товстий щільний ізоляційний шар значно перешкоджає проходженню струму. У цьому випадку оцинкована котушка може більше не підходити для застосувань, що вимагають високої провідності.
3.Як порівняти провідність різних поверхневих станів?
Неушкоджене цинкове покриття: хороша електропровідність; металевий цинк сам по собі є хорошим провідником.
Легке окислення (тонка біла іржа): Трохи знижена електропровідність; ізоляційна плівка з оксиду цинку є тонкою та пористою, що дозволяє проникати електронам.
4.Які запобіжні заходи при практичному застосуванні?
Системи заземлення: це найпоширеніший провідний спосіб застосування. Для заземлення електродів і заземлювальних сіток зазвичай використовується оцинкована сталь. Стандарти вимагають достатньо низького опору заземлення. Сильне окислення цинкового покриття збільшує контактний опір між заземлюючим електродом і ґрунтом, погіршуючи протікання струму. Тому під час монтажу уникайте використання сильно окисленого оцинкованого матеріалу або очистіть його перед використанням.
Електричні з’єднання: якщо оцинкована котушка використовується як частина провідника, а електричне з’єднання (наприклад, гофрований болт) виконується на окисленій поверхні, шар оксиду створює високий-опір інтерфейсу, що спричиняє перегрів і потенційну поломку. Таким чином, електричні з’єднання необхідно ретельно очистити або відшліфувати, щоб оголити яскраву сталеву підкладку, і нанести відповідну електропровідну пасту, щоб забезпечити хороший електричний контакт.
Такі компоненти, як конденсатори та котушки індуктивності: у цих випадках оцинкована сталева смуга іноді використовується як корпус або структурний компонент. Хоча незначне окислення, як правило, мало впливає на загальну продуктивність, воно вимагає оцінки, якщо воно є частиною поточного шляху.
5.Як окиснення впливає на електропровідність?
Висновок: поверхневе окислення оцинкованих котушок знижує їхню електропровідність шляхом утворення шару оксиду цинку з надзвичайно високим питомим опором.
Ступінь впливу: залежить від ступеня окислення. М'яке окислення мало впливає, тоді як сильне окислення може значно погіршити провідність.
Контрзаходи:
Зберігання: належним чином зберігати у вологому середовищі, щоб запобігти окисленню.
Перевірка перед -користуванням: уникайте використання сильно окислених матеріалів для електропровідних пристроїв.
Підготовка до електричного з’єднання: якщо потрібні електричні з’єднання, необхідно ретельно видалити поверхневий оксидний шар і покриття, щоб забезпечити прямий контакт -{1}}метал.