מצב כשל: תופעות כשל שונות וביטויים שלהן.
מנגנון כשל: התהליך הפיזי, הכימי, התרמודינמי או אחר הוא שמוביל לכישלון.
1. מצבי הכשל העיקריים ומנגנוני הכשל של הנגדים הם
1) מעגל פתוח: מנגנון הכשל העיקרי הוא שסרט ההתנגדות נשרף או נופל בשטח גדול, המצע נשבר ומכסה העופרת וגוף הנגד נושרים.
2) סחף ההתנגדות הוא מעבר למפרט: סרט ההתנגדות פגום או מושפל, במצע יש יוני נתרן נידפים, וציפוי המגן אינו טוב.
3) שבירת עופרת: פגם בתהליך הריתוך של גוף הנגד, זיהום מפרקי הלחמה, נזק למתח מכני להוביל.
4) קצר חשמלי: נדידת כסף, פריקת קורונה.
2. טבלה של שיעור מצבי הכשל בסך הכשלים
3. ניתוח מנגנון כשלים
מנגנון הכשל של הנגדים הוא רב פנים, ותהליכים פיזיקלים וכימיים שונים המתרחשים בתנאי עבודה או בתנאי סביבה הם הגורמים להזדקנות הנגד.
(1) שינויים מבניים של חומרים מוליכים
שכבת הסרט המוליך של הנגד לסרט הדק מתקבלת בדרך כלל בתצהיר אדים, ויש מבנה אמורפי במידה מסוימת. מנקודת מבט תרמודינמית, למבנים אמורפיים יש נטייה להתגבש. בתנאי עבודה או בתנאי סביבה, המבנה האמורפי בשכבת הסרט המוליך נוטה להתגבש במהירות מסוימת, כלומר המבנה הפנימי של החומר המוליך נוטה להיות צפוף, מה שלעתים קרובות יכול לגרום לירידה בערך ההתנגדות. קצב ההתגבשות עולה עם עליית הטמפרטורה.
חוט ההתנגדות או סרט ההתנגדות יופעלו במתח מכני במהלך תהליך ההכנה, והמבנה הפנימי שלו יעוות. ככל שקוטר התיל קטן יותר או הסרט דק יותר, כך אפקט הלחץ משמעותי יותר. באופן כללי, ניתן להשתמש בטיפול בחום כדי לסלק מתח פנימי. מתח פנימי שיורי עשוי להתבטל בהדרגה במהלך שימוש ארוך טווח, והתנגדות הנגד עשויה להשתנות בהתאם.
גם תהליך ההתגבשות וגם תהליך הסרת הלחץ הפנימי מאטים עם חלוף הזמן, אך אי אפשר להסתיים במהלך השימוש בנגד. ניתן להחשיב ששני התהליכים הללו מתנהלים במהירות קבועה בערך במהלך תקופת העבודה של הנגד. שינוי ההתנגדות הקשור אליהם מהווה כמה אלפיות מערך ההתנגדות המקורי.
הזדקנות בטמפרטורה גבוהה של עומס חשמלי: בכל מקרה, עומס חשמלי יאיץ את תהליך ההזדקנות של הנגדים, וההשפעה של העומס החשמלי על האצת הזדקנות הנגדים משמעותית יותר מזו של עליית הטמפרטורה. הסיבה היא הטמפרטורה של חלק המגע של גוף הנגד ומכסה העופרת. העלייה חורגת מעליית הטמפרטורה הממוצעת של הנגד. באופן כללי, אורך החיים מתקצר במחצית לכל עליית טמפרטורה של 10 10. אם העומס גורם לעליית הטמפרטורה של הנגד לעלות על העומס המדורג ב- 50 מעלות צלזיוס, חיי הנגד הם רק 1/32 מהחיים בתנאים רגילים. זה יכול לעבור את מבחן החיים המואץ של פחות מארבעה חודשים כדי להעריך את יציבות העבודה של הנגד במשך 10 שנים.
עומס אלקטרוליזה DC: תחת עומס DC, אלקטרוליזה גורמת להזדקנות הנגד. אלקטרוליזה מתרחשת בחריץ של הנגד המחורץ, ויוני המתכות האלקליות הכלולות במטריצת הנגד נעקרים בשדה החשמלי בין החריצים ליצירת זרם יונים. כאשר קיימת לחות, תהליך האלקטרוליזה נעשה חמור יותר. אם סרט ההתנגדות הוא סרט פחמן או סרט מתכת, מדובר בעיקר בחמצון אלקטרוליטי; אם הסרט הנגדי הוא סרט תחמוצת מתכת, הוא בעיקר צמצום אלקטרוליטי. עבור נגדים לסרט דק בעל עמידות גבוהה, השפעת האלקטרוליזה יכולה להגביר את ההתנגדות, ונזק לסרט עלול להתרחש בצד ספירלת החריץ. ביצוע בדיקת עומס DC בסביבת פלאש חם יכול להעריך באופן מקיף את העמידות בפני חמצון או הפחתה של חומר הבסיס והסרט של הנגד, כמו גם את עמידות הלחות של שכבת המגן.
(2), וולקניזציה
לאחר שמספר מכשירי שדה שימשו במפעל כימי במשך שנה אחת, המכשירים נכשלו בזה אחר זה. לאחר הניתוח, נמצא כי ערך ההתנגדות של הנגד לשבב הסרט העבה המשמש במונה הפך גדול יותר, ואף הופך למעגל פתוח. כאשר נצפה הנגד שנכשל במיקרוסקופ, ניתן למצוא כי חומר גבישי שחור מופיע בקצה אלקטרודת הנגד. ניתוח נוסף של ההרכב מגלה כי החומר השחור הוא גבישי גופרתי כסף. התברר שההתנגדות הושחתה בגופרית מהאוויר.
(3) ספיגת וספיחת גז
הסרט הנגדי של נגדי הפילם בגבול התבואה, או החלקיקים המוליכים וחלק הקלסר, עשויים תמיד לספוג כמות קטנה מאוד של גז. הם יוצרים את שכבת הביניים בין גרגרי הקריסטל ומפריעים למגע בין החלקיקים המוליכים, ובכך משפיעים באופן ברור על ההתנגדות.
הנגד לסרט הסינטטי מיוצר בלחץ רגיל. בעבודה בוואקום או בלחץ נמוך, החלק המעוצב מחובר לגז, מה שמשפר את המגע בין חלקיקים מוליכים ומפחית את ערך ההתנגדות. באופן דומה, כאשר נגדי סרטי הפחמן המתפרקים תרמית המיוצרים בוואקום עובדים ישירות בתנאים סביבתיים רגילים, הם יספגו מעט גזים עקב העלייה בלחץ האוויר, ויגדילו את ערך ההתנגדות. אם המוצר המוגמר למחצה הבלתי מוגדר מוגדר מראש בלחץ רגיל למשך זמן מתאים, ישופר יציבות ההתנגדות של הנגד המוגמר.
הטמפרטורה ולחץ האוויר הם הגורמים הסביבתיים העיקריים המשפיעים על ספיגת וגז ספיגה. לספיחה פיזית, קירור יכול להגדיל את יכולת הספיחה בשיווי משקל, בעוד שהחימום הפוך. כאשר ספיגת וספיחת גז מתרחשת על פני הנגד. לכן ההשפעה על נגדי הסרט משמעותית יותר. שינוי ההתנגדות יכול להגיע ל -1% ~ 2%.
(4) חמצון
חמצון הוא גורם ארוך טווח (שונה מספיחה). תהליך החמצון מתחיל משטח הנגד ומעמיק בהדרגה אל תוך הפנים. למעט נגדי סרטים ממתכת יקרה וסגסוגת, נגדים מחומרים אחרים מושפעים כולם מחמצן באוויר. תוצאת החמצון היא עלייה בהתנגדות. ככל שהסרט ההתנגדות דק יותר, כך השפעת החמצון ברורה יותר.
האמצעי הבסיסי למניעת חמצון הוא איטום (מתכת, קרמיקה, זכוכית וחומרים אנאורגניים אחרים). ציפוי או השתילה בחומרים אורגניים (פלסטיק, שרפים וכו ') אינם יכולים למנוע לחלוטין את שכבת המגן מחלחל ללחות או לאוויר. למרות שזה יכול לעכב חמצון או לספוג גז, זה גם יביא כמה רעיונות חדשים הקשורים לשכבת המגן האורגנית. גורמי הזדקנות.
(5) השפעת שכבת המגן האורגנית
במהלך היווצרות שכבת המגן האורגנית משתחררים נדיפים של פילמור עיבוי או אדי ממס. תהליך הטיפול בחום גורם לחלק מהנדיפים להתפזר לנגד, מה שגורם לעליית ההתנגדות. למרות שתהליך זה יכול להימשך שנה עד שנתיים, הזמן להשפיע באופן משמעותי על ההתנגדות הוא כ- 2 עד 8 חודשים. על מנת להבטיח את יציבות העמידות של המוצר המוגמר, נכון יותר להשאיר את המוצר במחסן לתקופת זמן לפני היציאה מהמפעל.
(6) נזק מכני
אמינות ההתנגדות תלויה במידה רבה בתכונות המכניות של הנגד. גופי נגד, מכסי עופרת וחוטי עופרת צריכים להיות בעלי חוזק מכני מספיק. פגמים במטריקס, נזק למכסה העופרת או הפסקות עופרת עלולים לגרום לכשל בנגדים.