Djenn aparèy chofaj PFA natirèlman chanje koulè soti nan blan primitif/translusid a jòn oswa jòn pandan plizyè ane nan sèvis tanperati ki wo (150-200 degre). Sa a jòn rezilta nan oksidasyon tèmik enpurte tras nan pwent chèn yo, ki pwodui gwoup kabònil konjige ki absòbe limyè ble. Paradoksal, PFA jòn souvan montre pi wo fòs dyelèktrik (15-25 kV / mm) pase materyèl blan primitif (10-15 kV / mm). Rezon ki fè la se ke jòn korelasyon ak kristalinite avanse: annealing tèmik ogmante kristalinite soti nan 45% a 55-60%, ak pi wo rejyon kristalinite gen mwens chemen amorphe pou treeing elektrik. Kouch sifas jòn (10-50 µm epesè) vin pi òdone ak dans, aji kòm yon baryè dyelèktrik. Sepandan, twòp jòn (mawon fonse oswa nwa) endike degradasyon ak fòs redwi. Yon koulè jòn limyè inifòm se yon siy PFA byen -rekwit, se pa yon defo.
Ki sa ki jòn vle di nan PFA
PFA se intrinsèque san koulè. Jòn rive atravè de mekanis:
Oksidasyon nan pwent chèn yo: Trase -CF₂H gwoup fen yo soksid nan -COF (fluyò karbonil) ak -COOH (asid karboksilik) nan prezans oksijèn nan 150-200 degre. Gwoup sa yo absòbe limyè vyolèt/ble (400-450 nm), parèt jòn.
Recuit tèmik: Chofaj pwolonje nan 150-200 degre pèmèt chenn polymère yo reòganize nan kristalit pi pafè. Dansite a ogmante ak lòd gaye limyè yon fason diferan, ajoute nan aparans la jòn.
Premye 500-1,000 èdtan yo nan jòn (limyè jòn) korelasyon ak ogmantasyon kristalinite soti nan 45% a 55%. Ogmantasyon kristalinite sa a menm amelyore fòs dyelèktrik paske rejyon cristalline yo gen pi wo vòltaj pann (≈ 30 kV / mm) pase rejyon amorphe (≈ 10 kV / mm). Dezyèm etap la (jòn fonse a jòn, 2,000-5,000 èdtan) ka endike rediksyon pwa molekilè ak fòmasyon anile, ki ka diminye fòs dyelèktrik.
Dielectric fòs kont severite jòn
| Kondisyon PFA | Aparans | Crystalline (%) | Dyelèktrik fòs (kV/mm) | Mòd pann | Evalyasyon |
|---|---|---|---|---|---|
| Nouvo, kòm-ekstrude | Blan/translusid | 42–48 | 12–16 | Treeing nan zòn amorphe | Debaz |
| Limyè jòn (500-1,500 èdtan nan 180 degre) | Pale jòn, translusid | 52–56 | 18–24 | Treeing reta, pi wo papòt | Pi bon dyelèktrik |
| Mwayen jòn (2,000-3,000 èdtan) | Pi fon jòn, yon ti brouyar | 55–60 | 16–20 | Treeing sou fwontyè spherulite | Toujou bon |
| Jòn fonse / Amber (4,000-6,000 èdtan) | Amber, translusid | 58–62 | 12–16 | Vid oswa microcracks | Dekline |
| Brown/nwa (chofe) | Opak mawon/nwa | 40-50 (degrade) | 5–10 | Chemen kabonize | Echwe |
Yon aparèy chofaj ki vin jòn limyè apre 2 ane sèvis nan 180 degre gen anpil chans gen pi bon fòs dyelèktrik (18-24 kV/mm) pase yon aparèy chofaj tou nèf (12-16 kV/mm). Pa ranplase ki baze sou koulè jòn pou kont li.
Poukisa pi wo kristalinite amelyore fòs dyelèktrik
Pann Dielectric nan PFA rive lè yon lavalas elèktron pwopaje nan rejyon amorphe (dansite pi ba, lyezon pi fèb). Lamèl kristalin gen chèn ki chaje ak pi gwo dansite kosyon, ki mande pi wo jaden pou akselerasyon elèktron. Chemen dekonpozisyon an dwe navige alantou kristalit, ogmante longè chemen efikas la. Nan PFA trè cristalline (55-60%), chemen an gratis vle di pou elektwon pi kout, ak vòltaj la pann pi wo. Relasyon an se apeprè V_break ∝ (kristalite)^0.5.
Pou yon djenn PFA 2 mm epè, vòltaj la pann nan 45% kristalinite se 25-30 kV (12-15 kV / mm). Nan 55% kristalinite, li leve a 35-45 kV (18-22 kV / mm). Se konsa, jòn soti nan 1,000 èdtan opere se benefisye pou izolasyon elektrik.
Lè jòn se move
Jòn se yon siy avètisman sèlman lè akonpaye pa:
Sifas fant(vizib anba agrandisman 10×)
Anpouloswa anfle
Opakite ogmante(pèt translusans)
Frajilite(djenn fant lè koube)
Tach kabòn nwa(swiv arc)
Si PFA jòn rete lis, translusid, ak fleksib, li gen anpil chans amelyore, pa degrade. Pou aparèy chofaj ki opere pi wo a 220 degre, jòn akselere epi li ka mennen nan degradasyon nan lespas 500 èdtan.
Egzanp jaden
Yon fab semiconductor ranplase tout aparèy chofaj PFA chak 2 zan kèlkeswa kondisyon. Anpil aparèy chofaj yo te retire yo te jòn limyè epi yo te toujou fonksyonèl. Tès yo te montre fòs dyelèktrik yo te 22 kV/mm kont . 14 kV/mm pou nouvo aparèy chofaj. Fab a pwolonje entèval ranplasman a 4 ane pou aparèy chofaj ki te rete translusid ak uncracked. Echèk elektrik ki gen rapò ak aparèy chofaj-pa ogmante. Fab a te sove $10,000/ane nan ranplasman nesesè.
Gid pou enspeksyon
Lè w ap enspekte yon aparèy chofaj PFA jòn:
| Lonbraj jòn | Engouement? | Ti anpoul? | Fleksibilite? | Aksyon |
|---|---|---|---|---|
| Okenn/pal | Non | Non | Nòmal (koube 180 degre san krak) | Kontinye sèvis |
| Limyè jòn | Non | Non | Nòmal | Kontinye sèvis (pi bon dielectric) |
| Mwayen jòn | Non | Non | Yon ti kras rèd | Siveye chak ane |
| Jòn fonse | Non | Non | Rèd | Konsidere ranplasman nan 1-2 ane |
| Amber | Non | Non | Frajil (fant sou koube 90 degre) | Ranplase nan 6 mwa |
| Nenpòt lonbraj | Wi | Wi | N/A | Ranplase imedyatman |
Konklizyon: Limyè jòn PFA souvan gen pi wo fòs Dielectric
Yon aparèy chofaj PFA ak yon djenn translusid jòn apre aje tèmik souvan gen pi wo fòs dyelèktrik (18-24 kV / mm) pase yon aparèy chofaj blan primitif (12-16 kV / mm) akòz ogmante kristalinite soti nan rkwir. Koulè jòn limyè nan sèvis nòmal (500-3,000 èdtan nan 150-200 degre) se benefisye pou izolasyon elektrik. Pa jete aparèy chofaj ki baze sou jòn pou kont li. Enspekte pou fant, ti anpoul, ak frajil. Si aparèy chofaj la rete lis ak fleksib, jòn se yon bon bagay. Se sèlman sifas jòn nwa, mawon oswa fann ki endike degradasyon. Jije pa entegrite mekanik, pa pa koulè. Aparèy chofaj jòn la ka pi bon izolan ou. Kenbe li, teste li, fè konfyans li. Men, sèlman si li pliye san yo pa kraze.
