شرکت جلاپردازان پرشیا / واحد تحقیق و توسعه 

خواص الکتریکی پوشش‌های فسفاته

یکی از کاربردهای پوششهای فسفاته استفاده از آنها به عنوان عایق الکتریکی می‌باشد. پوشش مورد استفاده در این بخش بیشتر فسفاته روی است. در این مورد نیز توالی فرایند مانند دیگر پوشش های فسفاته روی می‌باشد. در این کاربردها پوشش 8های فسفاته را می‌توان با خواص الکتریکی و غیر هدایتی اکسیدهای فلزات مقایسه کرد.

هدایت الکتریکی پوشش فسفاته ضعیف است، از این رو می­توان از آنها جهت لایه عایق استفاده کرد. خاصیت عایق بودن پوشش را با روغن کاری یا رنگ کردن می توان افزایش داد.

پوششهای فسفات روی مورد استفاده در این کاربردها تا دمای 400 درجه سانتیگراد پایدار بوده و در نتیجه امکان استفاده از این پوشش را به منظور کاربردهای خاص فراهم می‌کند. معمولاَ مواد دیگر که به منظور عایق الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند در این دماها تجزیه شده و از بین می‌روند. دسته دیگر از پوششهای فسفاته که به منظور عایق الکتریکی کاربرد دارند پوشش های فسفاته گرمایشی با استفاده از نمک های فلزات قلیایی هستند. این پوششهای توانایی تحمل دما تا 900 درجه سانتیگراد را دارند. میزان عایق الکتریکی در پوشش های فسفاته به مقدار ضخامت و جرم سطح و در نتیجه به میزان تراکم پوشش بستگی دارد. هرچه ضخامت و تراکم پوشش بالاتر باشد میزان عایق بودن پوشش افزایش می‌یابد.

از طرفی در بین فازهای پوشش های فسفاته هرچه مقدار فاز هوپیت بیشتر باشد مقدار عایق بودن الکتریکی افزایش می‌یابد.

این مقدار برای پوشش های با 6 gr/cm² و ضخامت 7 میکرون حدود 8 تا 15 اهم و برای ضخامت های حدود 2 میکرون تقریباَ برابر با 3 تا 5 اهم است.

خواص الکتریکی پوشش های فسفاته بوسیله ولتاژ شکست الکتریکی اندازه گیری می‌شود. برای مثال برای پوشش فسفاته با ضخامت 4 تا 8 میکرون با دارا بودن فشار سر الکترودی در حدود 0.3 نیوتن بر سانتیمتر مربع ولتاژ شکست حدود 80 تا 150 ولت است. (بر طبق استاندارد ASTM A 344)

روش اندازه‎گیری خواص الکتریکی پوششهای فسفاته:

خواص الکتریکی پوشش های فسفاته به خاطر کاربردهای آن به عنوان عایق الکتریکی و استفاده در پوشش دهی الکتریکی یکی  از مهمترین خواص پوششهای فسفاته می باشد

برای اندازه گیری آن به روش تعیین ولتاژ شکست از دو الکترود تخت که یکی از آنها فسفاته شده باشد به مساحت 1 سانتی متر مربع استفاده می‌شود.ولتاژ شکست با اندازه گیری میزان جریان عبوری با ولتاژ مستقیم یا غیر مستقیم محاسبه می‌شود. برای این کار ابتدا دو الکترود یاد شده را روی هم قرار داده و آنها را با نیروی مشخصی روی هم فشار می‌دهند. میزان این نیرو نیز باید در گزارش نهایی ذکر شود زیرا با اعمال نیروهای متفاوت  مقدار ولتاژ شکست تغییر می‌کند. پس از ثابت کردن دو الکترود با نیروی مشخص روی یکدیگر یک ولتاژ dc  یا acبر دو الکترود اعمال می‌شود و با استفاده از یک آمپرمتر مقدار جریان عبوری اندازه‌گیری می‌شود و سپس با استفاده از فرمولهای الکتریسیته این مقدار جریان در شرایط آزمایش به مقدار ولتاژ تبدیل شده و گزارش می‌شود. این مقدار با افزایش سختی سطح قبل از فسفاته و افزایش ضخامت کاهش می‌یابد.

در روش دیگر از نمودار جریان-ولتاژ برای تعیین کیفیت پوشش فسفاته استفاده می‌شود. یک لوله شیشه‌ای که هر دو انتهای آن باز است با قطر داخلی 4 سانتی متر به صورت عمودی روی یک سطح صاف فسفاته شده قرار داده می‌شود و با استفاده از یک حلقه به قطر 5.2 سانتی متر روی سطح ثابت می‌شود. با استفاده از این روش اندازه گیری روی سطحی به اندازه 21 سانتی متر مربع انجام می‌شود. در قسمت بالایی لوله یک الکترود اشباع و یک الکترود گرافیت قرار داده می‌شود و درون لوله با استفاده از محلول سود اشباع شده از هوا با pH=12پر می‌شود. یک ولتاژ مستقیم بین صفحه فسفاته شده (کاتد) و الکترود گرافیت (اند) اعمال شده و همزمان مقدار جریان اندازه‌گیری می‌شود. ولتاژ با سرعت 2 میلی ولت بر ثانیه افزایش یافته و جریان ثبت می‌شود. با استفاده از فرم نمودار داده‌های زیر از آن استخراج می‌شود.

·        افزایش دانسیته جریان کاتدی نشان دهنده کاهش مقاومت به خوردگی است

·        در پتانسیل 0.55 ولت جریان با توجه به کیفیت پوشش از 1 (پوشش خوب) تا 20 میکرو آمپر بر سانتی متر مربع(پوشش ضعیف) تغییر می‌کند.

کلمات کلیدی:

پوشش‌های فسفات روی، نارسانایی الکتریکی، ولتاژ شکست، پایداری گرمایی، پوشش‌های عایق الکتریکی

کسب اطلاعات بیشتر

تماس با جلاپردازان پرشیا 65733152 / 65734701