1. Kako nastaje cinkov oksid?
Vodljivost čistog cinka: Metalni cink je dobar vodič, s vodljivošću od približno 27%-29% od standardnog žarenog bakra (IACS). Iako nije tako dobar kao bakar i aluminij, ipak nudi dobru vodljivost.
Karakteristike cinkovog oksida: Kada površina pocinčane zavojnice oksidira, stvara se tanki film cinkovog oksida (ZnO). Cinkov oksid je poluvodič sa širokim-pojasnim razmakom s otporom mnogo većim od otpora metalnog cinka.
Otpornost metalnog cinka: približno 5,9×10⁻⁸ Ω·m
Otpornost cinkovog oksida: može doseći 10⁻³ do 10⁵ Ω·m, ili čak više (ovisno o čistoći i strukturi), milijune ili čak milijarde puta više nego kod metalnog cinka.
Ovaj tanki film cinkovog oksida učinkovito dodaje sloj visokog-otpora u nizu s vodljivim putem, smanjujući ukupnu vodljivost.
2. O čemu ovisi opseg utjecaja?
Blaga oksidacija (npr. "bijela hrđa"):
Dobiveni oksidni film obično je tanak, porozan i labav.
Utjecaj: Učinak na vodljivost je relativno minimalan, jer elektroni još uvijek mogu lako proći kroz malene pore ili slabe točke u filmu (učinak tuneliranja). U mnogim primjenama gdje vodljivost nije kritična, ovaj se učinak može zanemariti.
Teška oksidacija:
Oksidni film postaje deblji i gušći, te čak može stvoriti složenije proizvode korozije kao što je cink karbonat.
Utjecaj: električna vodljivost značajno opada. Debeli, gusti izolacijski sloj značajno ometa protok struje. U tom slučaju pocinčana zavojnica možda više nije prikladna za primjene koje zahtijevaju visoku vodljivost.
3. Kako se može usporediti vodljivost različitih površinskih stanja?
Netaknuta prevlaka cinka: Dobra električna vodljivost; sam metalni cink je dobar vodič.
Lagana oksidacija (tanka bijela hrđa): Blago smanjena električna vodljivost; izolacijski film od cinkovog oksida je tanak i porozan, što omogućuje prodiranje elektrona.
4.Koje su mjere opreza u praktičnoj primjeni?
Sustavi uzemljenja: Ovo je najčešća vodljiva primjena. Galvanizirani čelik obično se koristi za elektrode za uzemljenje i mreže za uzemljenje. Standardi zahtijevaju dovoljno nizak otpor uzemljenja. Jaka oksidacija cinčane prevlake povećava kontaktni otpor između elektrode za uzemljenje i tla, smanjujući protok struje. Stoga tijekom instalacije izbjegavajte korištenje jako oksidiranog pocinčanog materijala ili ga očistite prije uporabe.
Električne veze: Ako se pocinčana zavojnica koristi kao dio vodiča, a električna veza (kao što je naborani vijak) napravljena je na oksidiranoj površini, sloj oksida stvara sučelje s visokim-otporom, uzrokujući pregrijavanje i potencijalno uzrokujući kvar. Stoga se električni spojevi moraju temeljito ostrugati ili ispolirati kako bi se otkrila svijetla čelična podloga, a treba nanijeti odgovarajuću vodljivu pastu kako bi se osigurao dobar električni kontakt.
Komponente kao što su kondenzatori i induktori: U ovim primjenama, pocinčana čelična traka se ponekad koristi kao kućište ili strukturna komponenta. Iako blaga oksidacija općenito ima mali utjecaj na ukupnu izvedbu, opravdava procjenu ako je dio trenutnog puta.
5.Kako oksidacija utječe na električnu vodljivost?
Zaključak: Površinska oksidacija pocinčanih zavojnica smanjuje njihovu električnu vodljivost stvaranjem sloja cinkovog oksida s iznimno visokim otporom.
Opseg utjecaja: Ovisi o stupnju oksidacije. Blaga oksidacija ima mali učinak, dok jaka oksidacija može značajno pogoršati vodljivost.
Protumjere:
Skladištenje: Pravilno čuvajte u vlažnom okruženju kako biste spriječili oksidaciju.
Pregled prije-uporabe: Izbjegavajte korištenje jako oksidiranih materijala za vodljive primjene.
Priprema električnog povezivanja: Tamo gdje su potrebni električni spojevi, površinski oksidni sloj i oplata moraju se temeljito ukloniti kako bi se osigurao izravan kontakt metal-na-metal.