Результаты испытаний на миграцию гальванических покрытий электрических нагревательных трубок

Результаты испытаний на миграцию гальванических покрытий электрических нагревательных трубок

В табл. 2 и на рис. 4 показана кривая зависимости тока от времени при испытании на электромиграцию различных проводящих образцов при смещении постоянного тока 5 В. Ток серебряных проводящих образцов начинает быстро увеличиваться примерно через 200 с и достигает уровня мА примерно через 700 с. На полоске фильтровальной бумаги отчетливо видны черные дендритные отложения, два электрода соединены, что указывает на короткое замыкание тока. После 20000 секунд испытания ток медного проводящего электрода образца стабилен на уровне 15-30 мк. Короткого замыкания между A нет, и на фильтровальной бумаге можно увидеть синюю тонкую линию, указывающую на то, что медь также растворилась и образованные ионы меди, но проводящий образец электрода с посеребренным медным порошком без осаждения дендритов был испытан в течение 20000 секунд, и ток стабилен без короткого замыкания. На фильтровальной бумаге видна синяя тонкая полоска, возле катода небольшое количество коричневого вещества.

Обсуждение механизма антимиграции посеребренного медного порошка

Многие предыдущие исследования подтвердили, что композитные материалы и металлическое серебро, содержащее серебро, подвержены миграции и короткому замыканию. Механизм его возникновения примерно таков: под совместным действием смещения постоянного тока и водяной пленки серебро растворяется на аноде с образованием Ag+ и подвергается восстановлению H+ на катоде с выделением газообразного водорода. При этом движение ОН - к аноду сочетается с миграцией Ag плюс к катоду. Когда количество ОН- и Ag plus достигает определенной концентрации, вблизи анода образуется коллоидный AgOH, а нестойкий AgOH разлагается с образованием черных и аморфных осадков Ag2O. Благодаря следующему соотношению равновесия между Ag plus и Ag2O:

Ag2O плюс H2O=2AgOH=2Ag плюс плюс 2OH-

А константа растворимости KAgOH AgOH при 20 градусах составляет 1,5 × 10-8, если предположить, что вода является чистой водой и концентрации ионов Ag плюс и ОН - равны, концентрация Ag плюс достигает 1,2 × 10-4 M позволит достичь вышеуказанного баланса. Как только равновесие установится, Ag plus будет мигрировать к катоду и восстанавливаться, образуя дендритное серебро на катоде, что еще больше снижает сопротивление раствора, что приводит к увеличению тока, ускорению роста дендритов и, в конечном итоге, к короткому замыканию.

www.superbheater.com