Pam y gallai Gwresogydd Gradd PFA Pur Iawn (Isel-Lludw) Ddangos Chwalfa Deuelectrig Cynharach mewn Amgylcheddau Lleithder Uchel-?

Ar gyfer rhaglenni hanfodol sy'n gofyn am lygryddion echdynnu isel a ïonig, mae graddau PFA pur iawn (gradd isel-lludw,-gradd lled-ddargludyddion). Mae gan y graddau hyn gynnwys lludw<0.01% (versus 0.1-0.5% for normal PFA). Paradoxically, very pure PFA heaters can show sooner dielectric breakdown than conventional PFA heaters in high humidity conditions (≥80% RH). That's because conventional PFA contains trace metal oxides (calcium oxide, magnesium oxide, aluminium oxide) that are water-absorbing fillers or stabilisers. These oxides react with moisture to generate hydroxides which devour water molecules and maintain high electrical resistance. These moisture scavenging organisms are absent in very pure PFA. The absorbed water molecules stay free in the polymer matrix, enhancing the ionic conductivity and reducing the dielectric strength. In high humidity environments, the electrical dependability of normal PFA can be better than ultra-pure PFA.

Mecanwaith Amsugno Lleithder a Chwalfa Ddielectrig
Mae PFA yn cymryd 0.03-0.10% o ddŵr yn ôl pwysau ar 100% RH yn dibynnu ar y tymheredd a'r crisialu. Mae'r moleciwlau dŵr sy'n cael ei amsugno yn symudol, a gallant ddargludo cerrynt ïonig mewn maes trydan. Os yw cryfder y maes trydan yn uwch nag y gall y deunydd ei wrthsefyll, fel arfer 15-25 kV / mm ar gyfer PFA sych, bydd dadansoddiad dielectrig yn digwydd. Mae lleithder wedi'i amsugno yn lleihau cryfder y dadansoddiad i 10-15 kV/mm ar 80% RH a 5-10 kV/mm ar 100% RH.

Standard PFA usually comprises 0.1 to 0.5 percent inorganic fillers, often calcium oxide, magnesium oxide, or aluminium silicate, which are used as acid acceptors to stabilise the polymer during processing. These oxides are hygroscopic : CaO + H2O -->Ca(OH)2 Mae'r adwaith hwn yn defnyddio dŵr rhydd ac yn ei gyfuno'n gemegol. Mae dŵr rhwymedig yn sylweddol llai symudol a dargludol na dŵr rhydd. Mae'r gronynnau llenwi hefyd yn gweithredu fel pwyntiau gwasgariad ar gyfer electronau, gan gynyddu hyd y llwybr dadelfennu. Nid yw PFA pur iawn yn cynnwys unrhyw lenwadau o'r fath (lludw<0.01%). The water that is absorbed is left as free water and creates conduction paths. Less filler content also means less physical impediments to electron avalanche.

PFA safonol yn erbyn Utra -Cryfder Dielectric PFA Pur
Cynnwys Lludw Gradd PFA (%) Amsugno Dŵr ar 60 gradd, 80% RH (%) Cryfder Dielectric (kV / mm) ar 80% RH Amser gollwng ymwrthedd inswleiddio (<100 MΩ) at 85°C, 85% RHTypical Application Standard (industrial) 0.15 – 0.30 0.05 – 0.07 12 – 15 8,000 – 12,000 hours Industrial general, high humidity
-0.05-0.10 0.06-0.08 11-13 5000-8000 awr purdeb uchelBwyd, Fferyllol
Ultra{0}}pur (isel-lludw) 0.005–0.01 0.08–0.10 8–10 2,000–4,000 awr Semiconductor, labordai hanfodol
Ultra{0}}pur gyda llenwad desiccant (arbennig) 0.01–0.02 (ychwanegwyd y llenwad) 0.04–0.06 11–14 6,000–10,000 awr Lleithder Uchel + Purdeb Uchel
Safonol gyda sborionydd lleithder 0.20–0.40 0.04–0.06 13–16 10,000–15,000 h Gosodiadau trofannol, awyr agored
Tystiolaeth Maes o Weithgynhyrchu Lled-ddargludyddion
Gosododd y fab lled-ddargludyddion wresogyddion PFA pur (lludw<0.01%) in a wet bench with 85% RH, 85°C process temperature. Heaters lasted an average of 2,500 hours before the insulation resistance dropped below 100 MΩ and triggered ground fault alarms. For the same application the fab converted to normal PFA heaters (ash 0.2%) with an expectation of reduced life due to greater extractables. All the conventional heaters surprisingly survived 9000 hours. Analysis indicated that conventional heaters had magnesium oxide filler that absorbed moisture and so maintained high resistance. Ultra-pure heaters had no filler and free water built up at the interface to the PFA-metal resulting in leakage. The fab now uses normal PFA for high humidity procedures and reserves ultra-pure PFA for dry processes (<30% RH) when extractables are the main focus.

Lliniaru PFA Ultra-Pur mewn Gwasanaeth Llaith
Ar gyfer sefyllfaoedd lleithder uchel (ee meinciau gwlyb lled-ddargludyddion gyda lleithder a gynhyrchir gan broses) lle mae angen gwresogyddion PFA pur iawn, mae tri lliniariad yn gwella dibynadwyedd deuelectrig:

Carthiad nitrogen: Rhowch lif cyson o nitrogen sych ar ochr oer y gwresogydd. Mae'r gwasgedd positif yn cadw aer llaith rhag cyffwrdd â rhyngwyneb metel PFA. Mae Purging Nitrogen yn cynyddu Bywyd Gwrthsefyll Inswleiddio 5-10X.

Dwysedd wat is: Lleihau straen maes trydan trwy redeg ar foltedd is (208V vs. 480V) a/neu ddefnyddio gwresogydd mwy (W/cm² is). Mae cryfder y cae isaf yn lleihau'r pŵer gyrru ar gyfer cerrynt gollyngiadau.

Darparwr lleithder: Gosodwch becyn rhidyll moleciwlaidd (zeolite neu gel silica) yn y rhanbarth oer. Mae'r derbyniwr yn cymryd unrhyw leithder sy'n gollwng trwy'r PFA. Newidiwch y derbyniwr bob 6 i 12 mis.

Ar gyfer cymwysiadau sydd angen purdeb uchel a lleithder uchel (ee adweithyddion llaith fferyllol), defnyddiwch -PFA pur iawn gyda llenwad sefydlogi lleithder ychwanegol-. Mae gweithgynhyrchwyr amrywiol yn gwneud "gradd lleithder uchel" PFA pur gyda 0.01-0.02% calsiwm ocsid neu hydrotalcite synthetig. Mae gan y graddau hyn gryfder dielectrig o 12-14 kV/mm ar 85% RH, yn debyg i PFA arferol, tra'n cynnal eitemau echdynnu isel.

Casgliad: Mae PFA safonol yn well nag Ultra{0}}Pur o dan leithder uchel
Pur iawn (lludw isel) Lle nad yw amsugwyr lleithder yn cael eu hychwanegu at y llenwad, mae gwresogyddion PFA yn tueddu i dorri i lawr yn gynt na'r arfer PFA mewn lleoliadau lleithder uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 80% RH). Cynyddir y dargludedd ïonig gan y dŵr rhydd yn y matrics polymerau ac mae'r cryfder dielectrig yn gostwng o 12–15 kV/mm i 8–10 kV/mm. Bydd PFA safonol gyda 0.1-0.5 % ynn yn goroesi 2-4 × yn hirach na PFA ultra-pur mewn gwasanaeth llaith. Ni ddylai peirianwyr gymryd yn ganiataol "mae purach yn well" ar draws pob sefyllfa. Ar gyfer cymwysiadau sych, mae PFA pur iawn yn cynnig y lefel uchaf o lanweithdra. Mewn cymwysiadau llaith, mae'n well cael llenwad sefydlogi PFA neu ultra-pur gyda lleithder-. Os yw deunyddiau echdynnu isel a lleithder uchel yn ddymunol ar gyfer eu taenu, darparwch garthau nitrogen neu fagwyr lleithder. Mae diffygiad deuelectrig a achosir gan leithder yn gyfyngiad ar y dyluniad, nid y deunydd. Dewiswch y radd PFA yn ôl yr amgylchoedd, nid delfryd purdeb damcaniaethol. Mae ychydig o ludw yn beth braf mewn lleithder.