1.Quelles sont les propriétés électriques de la couche d’oxyde elle-même ?
La nature de l’oxyde de zinc : L’oxyde de zinc pur est en fait un semi-conducteur. Cela signifie que sa conductivité se situe quelque part entre celle des conducteurs (tels que les métaux) et celle des isolants (tels que le caoutchouc).
Mécanisme de conductivité : la conductivité de l'oxyde de zinc est étroitement liée à sa pureté, à ses défauts structurels et à la température ambiante. Sous certaines conditions, sa conductivité est acceptable, mais ce n’est en aucun cas un bon conducteur.
Comparaison avec le zinc pur : Le zinc métallique est un excellent conducteur. Lorsque l'oxyde de zinc se forme à la surface, ce film semi-conducteur agit comme une « coque » avec une plus grande résistance entourant le conducteur.
2. Qu'en est-il des scénarios nécessitant des connexions électriques à faible-résistance et haute-fiabilité ?
Résistance de contact accrue : lorsque deux composants galvanisés sont connectés (par exemple par boulonnage), le courant doit circuler à travers la surface de contact. La couche d'oxyde superficielle augmente considérablement la résistance de contact.
Conséquences:
Perte d'énergie : selon la loi de Joule, une résistance accrue génère plus de chaleur au niveau du joint, gaspillant ainsi de l'énergie.
Surchauffe du joint : lorsqu'un courant élevé circule, une résistance de contact excessive peut provoquer un échauffement important au niveau du joint, posant ainsi un risque d'incendie.
Chute de tension : Elle provoque une chute de tension en bout de ligne, affectant le bon fonctionnement des équipements.
Mauvaise qualité du soudage : lors du soudage par points ou du soudage au rouleau, la couche d'oxyde peut gêner la bonne circulation du courant, ce qui entraîne une soudure faible ou inutilisable.
3. Quel rôle joue-t-il en tant que revêtement fonctionnel ou à des fins générales ?
Blindage électrostatique : Même avec une couche d'oxyde en surface, les bobines d'acier galvanisé offrent toujours un excellent blindage électrostatique car elles sont conductrices.
Pièces structurelles ordinaires : Pour les pièces structurelles ordinaires qui ne transportent pas de courants élevés, la présence d'une couche d'oxyde n'affecte pas leur fonction structurelle.
4.Quels facteurs affectent la conductivité de la couche d’oxyde ?
Épaisseur : Le film d'oxyde naturellement formé est très fin (généralement quelques micromètres seulement), sa résistance globale n'est donc pas extrêmement élevée. Cependant, si l’oxydation est sévère et que le film devient plus épais, la conductivité diminuera encore davantage.
Composition et Structure :
Couche d'oxyde de zinc pur : Relativement dense, avec une mauvaise conductivité.
Couche mixte : La « poussière » à la surface de la tôle d'acier galvanisée est un mélange d'oxyde de zinc, d'hydroxyde de zinc, de carbonate de zinc basique, etc., avec une structure plus lâche, et sa conductivité peut être pire que celle de l'oxyde de zinc dense.
Environnement : dans les environnements humides, la couche d'oxyde peut absorber l'humidité, formant un film électrolytique, qui à son tour favorise la conductivité par des moyens électrochimiques (mais cela accélère souvent la corrosion).
5.Quels sont les effets sur les connexions électriques ?
C’est extrêmement préjudiciable. Cela augmentera considérablement la résistance de contact, entraînant une surchauffe, une augmentation de la consommation d'énergie et des connexions peu fiables. Il faut l'éliminer.