1. Kako nastane cinkov oksid?
Prevodnost čistega cinka: Kovinski cink je dober prevodnik s prevodnostjo približno 27–29 % prevodnosti standardnega žarjenega bakra (IACS). Čeprav ni tako dober kot baker in aluminij, še vedno nudi dobro prevodnost.
Značilnosti cinkovega oksida: Ko površina pocinkane tuljave oksidira, nastane tanek film cinkovega oksida (ZnO). Cinkov oksid je široko{1}}polprevodnik z upornostjo, ki je veliko višja od upornosti kovinskega cinka.
Upornost kovinskega cinka: približno 5,9×10⁻⁸ Ω·m
Upornost cinkovega oksida: lahko doseže 10⁻³ do 10⁵ Ω·m ali celo več (odvisno od čistosti in strukture), milijone ali celo milijarde krat več kot pri kovinskem cinku.
Ta tanek film cinkovega oksida učinkovito doda visoko{0}}odporno plast zaporedno s prevodno potjo, kar zmanjša celotno prevodnost.
2.Od česa je odvisen obseg vpliva?
Blaga oksidacija (npr. "bela rja"):
Nastali oksidni film je običajno tanek, porozen in ohlapen.
Vpliv: Vpliv na prevodnost je razmeroma minimalen, saj lahko elektroni še vedno zlahka prehajajo skozi drobne pore ali šibke točke v filmu (učinek tuneliranja). V mnogih aplikacijah, kjer prevodnost ni kritična, lahko ta učinek prezremo.
Močna oksidacija:
Oksidni film postane debelejši in gostejši ter lahko tvori celo bolj zapletene produkte korozije, kot je cinkov karbonat.
Vpliv: električna prevodnost se znatno zmanjša. Debela gosta izolacijska plast bistveno ovira pretok toka. V tem primeru pocinkana tuljava morda ne bo več primerna za aplikacije, ki zahtevajo visoko prevodnost.
3. Kako se prevodnost različnih površinskih stanj primerja?
Nepoškodovana cinkova prevleka: dobra električna prevodnost; kovinski cink je sam po sebi dober prevodnik.
Rahla oksidacija (tanka bela rja): Rahlo zmanjšana električna prevodnost; izolacijska folija iz cinkovega oksida je tanka in porozna, kar omogoča prodiranje elektronov.
4. Kakšni so previdnostni ukrepi pri praktični uporabi?
Ozemljitveni sistemi: To je najpogostejša prevodna aplikacija. Pocinkano jeklo se običajno uporablja za ozemljitvene elektrode in ozemljitvene mreže. Standardi zahtevajo dovolj nizek ozemljitveni upor. Močna oksidacija cinkove prevleke poveča kontaktni upor med ozemljitveno elektrodo in tlemi, kar poslabša pretok toka. Zato se med montažo izogibajte uporabi močno oksidiranega pocinkanega materiala ali ga pred uporabo očistite.
Električne povezave: če se kot del prevodnika uporablja pocinkana tuljava in je električna povezava (kot je zavihani vijak) narejena na oksidirani površini, oksidna plast ustvari vmesnik z visoko-odpornostjo, kar povzroči pregrevanje in morebitno okvaro. Zato je treba električne povezave temeljito postrgati ali polirati, da se razkrije svetla jeklena podlaga, in uporabiti ustrezno prevodno pasto, da se zagotovi dober električni stik.
Komponente, kot so kondenzatorji in induktorji: V teh aplikacijah se včasih kot ohišje ali strukturna komponenta uporablja pocinkan jekleni trak. Medtem ko rahla oksidacija na splošno malo vpliva na splošno delovanje, je upravičena ocena, če je del trenutne poti.
5. Kako oksidacija vpliva na električno prevodnost?
Zaključek: Površinska oksidacija pocinkanih tuljav zmanjša njihovo električno prevodnost z oblikovanjem plasti cinkovega oksida z izjemno visoko upornostjo.
Obseg vpliva: Odvisno od stopnje oksidacije. Blaga oksidacija ima majhen učinek, medtem ko lahko huda oksidacija znatno poslabša prevodnost.
Protiukrepi:
Shranjevanje: Pravilno hranite v vlažnem okolju, da preprečite oksidacijo.
Pregled pred -uporabo: Izogibajte se uporabi močno oksidiranih materialov za prevodne aplikacije.
Priprava električne povezave: kjer so potrebne električne povezave, je treba površinsko oksidno plast in prevleko temeljito odstraniti, da se zagotovi neposreden stik kovin-na-kovino.