1. اکسید روی چگونه تشکیل می شود؟
رسانایی روی خالص: روی فلزی رسانای خوبی است، با رسانایی تقریباً 27 تا 29 درصد مس آنیل شده استاندارد (IACS). اگرچه به خوبی مس و آلومینیوم نیست، اما هنوز رسانایی خوبی را ارائه می دهد.
ویژگی های اکسید روی: هنگامی که سطح یک سیم پیچ گالوانیزه اکسید می شود، یک لایه نازک از اکسید روی (ZnO) تشکیل می شود. اکسید روی یک نیمه هادی باند پهن- با مقاومت بسیار بالاتر از روی فلزی است.
مقاومت روی فلزی: تقریباً 5.9×10-8 Ω·m
مقاومت اکسید روی: می تواند به 10-3 تا 105 Ω·m یا حتی بالاتر (بسته به خلوص و ساختار)، میلیون ها یا حتی میلیاردها برابر بیشتر از روی فلزی برسد.
این لایه نازک از اکسید روی به طور موثر یک لایه{0}مقاومت بالا را به صورت سری به مسیر رسانا اضافه می کند و رسانایی کلی را کاهش می دهد.
2. میزان تأثیر به چه چیزی بستگی دارد؟
اکسیداسیون خفیف (به عنوان مثال، "زنگ سفید"):
فیلم اکسید حاصل معمولاً نازک، متخلخل و شل است.
تأثیر: تأثیر روی رسانایی نسبتاً کم است، زیرا الکترونها هنوز هم میتوانند به راحتی از طریق منافذ ریز یا نقاط ضعیف در فیلم عبور کنند (اثر تونلزنی). در بسیاری از کاربردها که رسانایی حیاتی نیست، این اثر را می توان نادیده گرفت.
اکسیداسیون شدید:
لایه اکسید ضخیم تر و متراکم تر می شود و حتی ممکن است محصولات خوردگی پیچیده تری مانند کربنات روی را تشکیل دهد.
تاثیر: هدایت الکتریکی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. لایه عایق ضخیم و متراکم به طور قابل توجهی مانع از جریان جریان می شود. در این مورد، سیم پیچ گالوانیزه ممکن است دیگر برای کاربردهایی که نیاز به رسانایی بالا دارند مناسب نباشد.
3. رسانایی حالت های سطحی مختلف چگونه مقایسه می شود؟
پوشش روی دست نخورده: هدایت الکتریکی خوب. روی فلزی خود رسانای خوبی است.
اکسیداسیون اندک (زنگ سفید نازک): رسانایی الکتریکی اندکی کاهش می یابد. فیلم عایق اکسید روی نازک و متخلخل است و به الکترون ها اجازه نفوذ می دهد.
4. اقدامات احتیاطی در کاربرد عملی چیست؟
سیستم های زمین: این رایج ترین کاربرد رسانا است. فولاد گالوانیزه معمولاً برای اتصال به زمین و شبکه های اتصال به زمین استفاده می شود. استانداردها به مقاومت زمین به اندازه کافی کم نیاز دارند. اکسیداسیون شدید پوشش روی مقاومت تماس بین الکترود زمین و خاک را افزایش می دهد و جریان جریان را مختل می کند. بنابراین، در هنگام نصب، از استفاده از مواد گالوانیزه به شدت اکسید شده خودداری کنید یا قبل از استفاده آن را تمیز کنید.
اتصالات الکتریکی: اگر از یک سیم پیچ گالوانیزه به عنوان بخشی از یک هادی استفاده شود و یک اتصال الکتریکی (مانند پیچ و مهره) روی سطح اکسید شده ایجاد شود، لایه اکسید یک رابط مقاومت{0} بالا ایجاد می کند که باعث گرم شدن بیش از حد و بالقوه خرابی می شود. بنابراین، اتصالات الکتریکی باید به طور کامل خراشیده یا صیقل داده شوند تا بستر فولادی روشن ظاهر شود، و برای اطمینان از تماس الکتریکی خوب باید از خمیر رسانای مناسب استفاده شود.
اجزایی مانند خازن ها و سلف ها: در این کاربردها گاهی از نوار فولادی گالوانیزه به عنوان محفظه یا جزء سازه ای استفاده می شود. در حالی که اکسیداسیون جزئی به طور کلی تأثیر کمی بر عملکرد کلی دارد، اگر بخشی از مسیر فعلی باشد، ارزیابی را تضمین می کند.
5. اکسیداسیون چگونه بر هدایت الکتریکی تأثیر می گذارد؟
نتیجهگیری: اکسیداسیون سطحی کویلهای گالوانیزه با تشکیل یک لایه اکسید روی با مقاومت بسیار بالا، هدایت الکتریکی آنها را کاهش میدهد.
میزان تاثیر: به درجه اکسیداسیون بستگی دارد. اکسیداسیون خفیف تأثیر کمی دارد، در حالی که اکسیداسیون شدید می تواند به طور قابل توجهی هدایت را کاهش دهد.
اقدامات متقابل:
ذخیره سازی: برای جلوگیری از اکسیداسیون در محیطی مرطوب نگهداری شود.
بازرسی قبل از{0}استفاده: از استفاده از مواد به شدت اکسید شده برای کاربردهای رسانا خودداری کنید.
آماده سازی اتصال الکتریکی: در مواردی که اتصالات الکتریکی مورد نیاز است، لایه اکسید سطحی و آبکاری باید کاملاً برداشته شود تا از تماس مستقیم فلز-به- فلز اطمینان حاصل شود.