电场对尘土沉积的作用

在电连接器的触点表面,接触区附近的污染总是比非接触区的污染严重,在对污染物的成分分析中发现了硅、铝等尘土的主要成分,表明污染物中混杂有尘土颗粒。自然尘土微粒都带有一定量的静电荷。电连接器件在工作中可能由于振动、异物嵌入接触面等情况而使连接的触点短暂脱离而形成电场。带电微粒在电场中受到电场力的作用而沉积在电接触表面．两分开的接触表面之间的电压越大、接触表面之间距离越小,则吸附在接触表面的尘土颗粒越多。接触表面之间的电压小于5V时．对尘土的吸附作用也不可忽略。在非均匀电场中,尘土在接触表面的分布是不均匀的．在接触区附近区域沉积有较多的尘土颗粒。     

故障连接器触点表面污染物的特征和成因的初步分析

在电子通信设备中,电接触故障是通信传输故障的重要原因.经检测,触点表面污染物是导致连接器电接触故障的主要原因之一.由于污染物在电流通过时呈现高电阻特性,当接触位于污染物上时,就可能会造成电接触故障.对于某失效连接器故障接触表面的SEM/XES分析表明,接触区的污染物数量远高于非接触区.接触区的污染物基本上连续地堆积在触点周围,非接触区的污染物多为散布的颗粒.接触区的污染物由尘土和金属磨损碎屑组成,有些污染物由微粒堆积而成.用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（XES）对污染表面进行了显微观测和成分分析,统计出了表面污染物中的常见元素.根据检测结果可初步推测,触点表面对大气中尘土颗粒的吸附以及触点间的磨损是表面污染物形成的主要原因.     

典型尘土颗粒对电接触的影响

尘土污染是导致电接触故障的主要原因之一.选择具有代表性尘土颗粒进而研究尘土颗粒对电接触的影响至关重要,本文选取了三种尘土颗粒——石英、云母和方解石,采用触头样片接触对来模拟触点进行试验.本文研究了接触对中只有单个尘土颗粒时,尘土颗粒自身物理特性对电接触的影响;以及颗粒种类、尺寸、分布密度和接触压力等多因素对电接触的影响...     

有机污染物对电触点失效的作用机理研究

电触点失效严重影响电子产品的可靠性。电触点表面污染物的高接触电阻特性是造成连接器失效的重要原因。对某失效连接器污染接触区进行X射线能谱及红外光谱分析,发现表面污染物除无机尘土颗粒外还存在有机化合物乳酸及其盐。建立尘土颗粒与有机污染物共同存在下的触点接触模型。分析有机污染物在触点界面间的存在方式和作用力,确定有机污染物通过粘着作用将尘土颗粒固定于接触区内,并在触点微动过程中造成电接触故障。讨论影响粘着力数值的相关参数,并进行粘着力的对比试验。初步测定存在一个乳酸钠膜层厚度,使粘着力最大。     

造成电接触故障的硬颗粒的危险尺寸的分析

我国尘土污染严重，是导致电接触故障的主要原因之一。连接器触点之间的接触界面在大气环境中易受尘土的污染，导致接触对接触不良，出现故障。为了明确尘土颗粒对电接触性能的影响，利用有限元软件Ansys为分析工具，对硬颗粒嵌入到电接触区域的过程进行计算机数值模拟，得到了可能造成电接触故障的硬颗粒的危险尺寸。其结论为分析此类电接触故障机理提供了理论依据。     

长期贮存航天电连接器尘土污染的研究

针对长期贮存后的航天电连接器进行尘土污染对连接器电接触可靠性影响的研究,通过对长期贮存连接器的接触电阻、分离力检测和连接器内部及电接触表面尘土颗粒成分、分布密度、颗粒度的微观检测统计分析,发现连接器接触电阻随贮存时间增加而增加,不仅与分离力降低有关而且与尘土污染相关。尘土颗粒不仅在连接器的生产、装配、贮存等过程中进入连接器内部,而且在触点电镀过程中就沉积在镀层内。长期贮存环境中,尘土污染结合触点弹性材料的应力松弛、大气腐蚀等作用对连接器的电接触特性产生了综合影响。     

云母颗粒机械特性对电触点可靠性的影响

大气中尘土颗粒是导致电接触故障的主要原因之一。通过以云母颗粒为研究对象;对云母颗粒静态、动态电触点失效机理进行理论分析;采用微动实验研究云母的形状、尺寸参数对电接触可靠性的影响。结果表明云母的片状形状使云母颗粒更易进入触点界面,面积大的颗粒造成静态电阻失效概率高,厚度小的云母导致电触点微动失效更严重。     

尘土电阻率特性对电触点的影响

针对尘土电阻率特性对电触点的影响,建立了三种模型。利用圆盘法测量了几种单一成分尘土颗粒的电阻率,并把一些代表性的颗粒经过扬尘后,利用四点法的测试原理,测量镀银样片的接触电阻。测量结果表明,测试结果与三种模型相一致。     

尘土存在条件下连接器电接触可靠性研究

尘土污染是造成连接器电接触故障的主要原因之一。为进行尘土条件下电接触可靠性评定,设计尘土自然沉积实验,得到尘土沉积密度的时间曲线。以洁净样片200次电阻测试的最大值作为压着尘土颗粒的判据,得到压着概率达到90%以上的危险尘土密度临界值为每平方毫米300个。最后对压着概率和尘土密度进行曲线拟合,得到拟合效果较好的几种函数形式,分析认为四次多项式和幂函数拟合是最符合要求的。     

镀金表面微孔腐蚀的电接触特点

镀金接触材料表面容易出现微孔.由于湿度、腐蚀性气体及尘土颗粒的影响,镀层表面在微孔处形成腐蚀,降低了连接器的可靠性.通过对长期室内自然暴露的薄镀金样片表面的形貌、腐蚀状况以及成分分析,同时对腐蚀表面不同位置处的直流接触电阻、高频接触阻抗进行测试,从而全面分析表面微孔腐蚀对电接触性能的影响.     

尘土腐蚀对电接触表面的影响

对北京尘土中水溶性成分进行了分析测定，结果表明：水溶性成分中含有K^ 、Na^ 、Ca^2 、Mg^2 、NH4^ 、SO4^2-、NO3^-、Cl^-、F^-、HCO3^-、NO2^-等离子。对失效的连接器分析发现：在电接触表面上有大量的污染物，腐蚀产物中含有K、Ca、S、Cl等尘土水溶性成分。文章探讨了尘土的腐蚀作用及尘土腐蚀对电接触可靠性的影响。     

腐蚀物包裹尘土导致手机接触失效的研究

失效手机故障触点表面污染物的微观探测表明,污染物中含有大量尘土以及腐蚀物。模型分析显示,腐蚀物包裹尘土时,触头容易在腐蚀物上爬坡导致高电阻。对浸涂NaC l溶液后再喷撒S iO2颗粒的试片进行温湿循环试验,试片表面的S iO2颗粒被腐蚀物包裹,微动试验时触头难以推开被包裹的颗粒,导致试片表面高电阻的周期性跳变。可见,污染物中的腐蚀物包裹尘土颗粒,致使连接器簧片微动时在腐蚀物上爬坡,是引起触点高电阻导致手机失效的重要原因。     

手机中振子连接器的失效分析

研究了手机中失效振子连接器镀金触点后发现,接触表面污染、连接器制造及表面镀层材料缺陷是造成电接触故障的主要原因。表面污染物来自于尘土颗粒和微动磨损,主要集中在印制电路板(PCB)一侧,其成分包括C、O、S i、A l、S、C l、Na、N i等多种元素。测试结果表明,污染表面多达86%的测量点的接触电阻超过设计标准。随后通过有限元建立振子连接器模型进行模态分析,结果表明连接器固有频率与其工作振动频率相接近,容易引起触点接触正压力的降低和磨损加速,降低了振子连接器的接触可靠性。     

电场对带电颗粒在电连接器表面沉积过程的影响

基于尘土颗粒周围电场与其在电接触表面沉积的密切联系导致电接触可靠性下降甚至接触故障,分析了电连接器自身及外加电场对尘土颗粒运动产生影响的过程和机理,提出了衡量电连接器对颗粒吸引能力的判据和计算方法.仿真实验表明,该吸引能力与电连接器两端电压和距离有关,颗粒运动趋势与其进入电场时间有关,而与其所带电荷极性无关.     

沙尘对电力系统外绝缘电气特性影响分析

为了解沙尘对电力系统运行造成的影响,在查阅有关文献的基础上分析了沙尘对空气间隙和绝缘子放电特性的影响,同时在沙尘模拟实验室进行了风沙对间隙击穿电压影响的实验研究。分析和研究表明:在雷电冲击和操作冲击电压作用下,沙尘对空气间隙的冲击放电特性有一定的影响,主要是由于阴极表面上的沙尘引起;沙尘对空气间隙及绝缘子放电特性的影响程度与风速、沙尘的带电量等因素有关。     

基于声发射特性的玻璃绝缘子污闪预测模型

绝缘子污秽闪络是电力系统不可忽视的灾害之一,绝缘子污秽局部放电声信号可以有效反映绝缘子接近污闪的"危险情况".首先,在人工污秽实验室内进行大量试验,模拟不同可溶污秽附着密度(soluble contamination density,SCD)、不同灰密对玻璃绝缘子声发射信号的影响.之后,提取了污秽放电声发射信号2个典型...     

Electrostatic Charges on Clays

Cation charges present on the surfaces of clay minerals are expected to play a major role in industrial processes involving dry electrostatic separation of granular mixtures containing clay particles. A recent promising potential application has been the removal of clay from British Columbia pulverized coals prior to burning. The clay minerals kaolinite and montmorillonite form the main component of the ash in most Canadian coals: kaolinite is eastern coals and montmorillonite in western coals. The electric charges present on the surfaces of the clay mineral kaolinite have been analyzed from an application point of view, namely, for their ability to transfer onto and remain on other surfaces after contact and separation. Kaolinite samples homoionized with calcium and sodium were prepared from natural kaolin, and the charge transfer after contact and separation with coal was compared for various dry densities of the kaolinite. The results show the following. 1) The electric charge transfer from calcium kaolinite is substantially larger than that from both the sodium kaolinite and natural kaolinite. Charge transfer from untreated montmorillonite exceeds that from all kaolinite samples. 2) The charge transfer after 100 contacts is inversely proportional to the dry density of the clay on a semilog scale. The phenomenon is believed to be related to the changes which occur in the total contact area and in the electrical conductivity of the clay.     

反应合成AgSnO2电接触材料的组织与性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡(AgSnO2)电接触材料。利用千瓦CO2激光器模仿电弧作用在试样表面产生局部熔化，对AgSnO2块体材料进行抗熔蚀性测试。对AgSnO：块体材料进行电导率测试和X射线衍射分析，对块体材料及冷拉拔的AgSnO2线材进行显微组织分析(扫描电镜、透射电镜)。研究结果表明，采用反应合成技术可以在银基体中合成尺寸细小、界面新鲜的SnO2颗粒，所制备的AgSnO2电接触材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成I反应合成法制备的AgSnOz电接触材料较传统粉末冶金法制备的AgSnO2电接触材料具有更高的导电性和抗熔蚀性；该方法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag、SnO2的结合状态使材料的加工性能、导电性能和抗熔蚀性同时得到改善和提高。