1.Hvordan dannes zinkoxid?
Ledningsevne af ren zink: Metallisk zink er en god leder med en ledningsevne på ca. 27%-29% af standardudglødet kobber (IACS). Selvom det ikke er så godt som kobber og aluminium, tilbyder det stadig god ledningsevne.
Karakteristika for zinkoxid: Når overfladen af en galvaniseret spole oxiderer, dannes en tynd film af zinkoxid (ZnO). Zinkoxid er en halvleder med bred-båndgab med en resistivitet, der er meget højere end metallisk zink.
Resistivitet af metallisk zink: ca. 5,9×10⁻⁸ Ω·m
Zinkoxids resistivitet: kan nå 10⁻³ til 10⁵ Ω·m, eller endnu højere (afhængigt af renhed og struktur), millioner eller endda milliarder af gange højere end metallisk zink.
Denne tynde film af zinkoxid tilføjer effektivt et lag med høj-modstand i serie med den ledende bane, hvilket reducerer den samlede ledningsevne.
2.Hvad afhænger omfanget af påvirkningen af?
Mild oxidation (f.eks. "hvid rust"):
Den resulterende oxidfilm er typisk tynd, porøs og løs.
Påvirkning: Effekten på ledningsevnen er relativt minimal, da elektroner stadig nemt kan transmittere gennem bittesmå porer eller svage punkter i filmen (tunnelingseffekt). I mange applikationer, hvor ledningsevnen ikke er kritisk, kan denne effekt ignoreres.
Alvorlig oxidation:
Oxidfilmen bliver tykkere og tættere og kan endda danne mere komplekse korrosionsprodukter såsom zinkcarbonat.
Påvirkning: Elektrisk ledningsevne falder betydeligt. Det tykke, tætte isolerende lag hæmmer strømmen betydeligt. I dette tilfælde er den galvaniserede spole muligvis ikke længere egnet til applikationer, der kræver høj ledningsevne.
3.Hvordan sammenlignes ledningsevnen af forskellige overfladetilstande?
Intakt zinkbelægning: God elektrisk ledningsevne; metallisk zink i sig selv er en god leder.
Let oxidation (tynd hvid rust): Lidt nedsat elektrisk ledningsevne; zinkoxidisoleringsfilmen er tynd og porøs, hvilket tillader elektroner at trænge ind.
4.Hvad er forholdsreglerne i praktisk anvendelse?
Jordingssystemer: Dette er den mest almindelige ledende anvendelse. Galvaniseret stål bruges almindeligvis til jording af elektroder og jordingsgitre. Standarder kræver tilstrækkelig lav jordingsmodstand. Alvorlig oxidation af zinkbelægningen øger kontaktmodstanden mellem jordingselektroden og jorden, hvilket forringer strømstrømmen. Undgå derfor at bruge stærkt oxideret galvaniseret materiale under installationen eller rengør det før brug.
Elektriske forbindelser: Hvis en galvaniseret spole bruges som en del af en leder, og en elektrisk forbindelse (såsom en krympet bolt) er lavet på en oxideret overflade, danner oxidlaget en grænseflade med høj-modstand, hvilket forårsager overophedning og potentielt forårsage fejl. Derfor skal elektriske forbindelser skrabes eller poleres grundigt væk for at blotlægge det blanke stålsubstrat, og en passende ledende pasta bør påføres for at sikre god elektrisk kontakt.
Komponenter såsom kondensatorer og induktorer: I disse applikationer bruges galvaniseret stålbånd nogle gange som et hus eller en strukturel komponent. Mens let oxidation generelt har ringe indflydelse på den samlede ydeevne, berettiger det evaluering, hvis det er en del af den nuværende vej.
5.Hvordan påvirker oxidation elektrisk ledningsevne?
Konklusion: Overfladeoxidation af galvaniserede spoler reducerer deres elektriske ledningsevne ved at danne et zinkoxidlag med ekstrem høj resistivitet.
Påvirkningens omfang: Afhænger af graden af oxidation. Mild oxidation har ringe effekt, mens svær oxidation kan forringe ledningsevnen betydeligt.
Modforanstaltninger:
Opbevaring: Opbevares korrekt i et fugtigt miljø for at forhindre oxidation.
Inspektion før-brug: Undgå at bruge stærkt oxiderede materialer til ledende applikationer.
Forberedelse af elektrisk forbindelse: Hvor elektriske forbindelser er påkrævet, skal overfladeoxidlaget og belægningen fjernes grundigt for at sikre direkte metal-til-metalkontakt.