电极端腐蚀

ITO电极腐蚀的现象和机理

1、腐蚀现象分析

ITO 电极腐蚀大都是在存储条件或外加电场促进的条件下以电化学反应的方式产生的，周期有的只有数小时，有的可达数月之久，主要取决于腐蚀产生的条件的强弱。

ITO 电极腐蚀的失效曲线如图1所示。

2、腐蚀的产生条件分析

a.杂质或污染：材料、设施和环境。

b.电荷：电子移动、过压或过流。

c.水分：吸潮、水渗透或材料界面残留水分。

所以要对 ITO 电极腐蚀进行防护先要从过程中避免腐蚀条件的建立和产生。

TOP层对ITO电极腐蚀的防护作用分析

为了保护 LCD 的电极，很多厂家采用涂 TOP层进行产品主动防护，这是一个比较有效的办法。LCD 产品中使用的 TOP 涂层是一种非常致密的材料，多用钛硅材料，大量 LCD 厂家在使用。其主要由二氧化硅 SiO₂和二氧化钛 TiO₂两种成份组成，这两种物质化学性质稳定，硬度高，用来保护 ITO 外电极，防止电极轻度划伤或异物腐蚀，可提高LCD的可靠性。涂TOP层后的LCD增加了防护性能，但是仍存在腐蚀的可能性。对于TOP层的腐蚀条件这里进行分析，以便在防护过程中加以考虑。

二氧化硅膜SiO₂的化学性质：有极高的化学稳定性，不溶于水，除氢氟酸外，其他酸与其不发生反应。

反应方程如下：

SiO₂ 4HF=SiF₄ 2H₂O

SiF₄ 2HF= H₂SiF₆

二氧化硅膜 SiO₂也可以被强碱腐蚀，反应方程为：2NaOH SiO₂=Na2SiO₃ H₂O。

因为反应生成的 Na₂SiO₃是一种粘合剂，可以覆盖在表面防止腐蚀，具有对表层的保护作用。

二氧化钛TiO₂的化学性质：不溶于水，溶于氢氟酸、浓硫酸，反应方程如下：

TiO₂ 6HF=H₂[TiF₆] 2H₂O

TiO₂ H₂SO₄=TiOSO₄ H₂O

TiO₂ 2H₂SO₄=Ti(SO₄)₂ 2H₂O

TiO₂ H₂SO₄=TiOSO₄ H₂O

由以上分析可知保证涂 TOP 层的 LCD 电极腐蚀首要的问题是保证 TOP 层不被腐蚀的问题，即不可在TOP 层上引入氢氟酸、硫酸和强碱物质，如果产生腐蚀也要先从这方面进行分析。

电极端腐蚀原理

电熔炉中，玻璃在电场的作用下钠离子的前后移动，对残余石英砂的熔解是有助的。

全电熔炉中，钠离子的两种运动，第一种运动是由于热能引起的，这次运动是短暂的，是在分子尺寸的水平上运动，有很高的频率，每秒钟大约有几百万次。这样热运动具有足够的能量使SiO₂砂粒熔化。钠离子第二种运动是由于电流方向的改变。对60赫芝的交流电来说，这种运动是每秒钟120次，离子移动的距离大约为0.001英寸。这种离子移动的距离相对于石英砂粒来说是小的，但是相对于砂粒的晶格结构来说是大的。

在电熔炉中钠离子移动的距离通过一个浅的氧化铝舟进行测量。氧化铝舟两端装有电极，并装满了熔融的玻璃，预先加热的玻璃（由在特殊的位置装有放射性的钠），当两边加上电压后，放射性的钠离子（以上述所提的速度）向阴极移动。

由于电解的作用，钠离子的移动向石英砂晶体碰撞，此时由于热能分解的石英砂晶体而形成硅玻璃，并分散到熔融体内。

电极端腐蚀保护

实践证明，接近电极那一层中由于硫酸盐耗尽而对电极的腐蚀减小，而当电极表层的玻璃离开，新的玻璃液又会带来新的硫酸盐而加剧对电极的侵蚀。在电极周围的对流运动，对于水平电极和垂直电极来说是不同的。水平电极沿电极的长度方向有更多的低强度扩散流。垂直电极从窑炉的底部拉引熔融玻璃。垂直电极由于电极附近特殊的加热效果。玻璃的表面则更热并一直升至电极端部，这种上升的玻璃液由底部粘在电极周围新鲜的玻璃液来代替。这样引起电极直径变细，直至电极完全腐蚀掉。

在容器玻璃中，硫酸盐的侵蚀是常见的。这同样的反应可能出现在其它玻璃的氧化物成份中。例如当配合料中含有相当数量的硝酸盐时，并不是所有的硝酸盐都参与反应，引起电极的腐蚀。白砒和锑粉也是很容易还原的氧化物，它们也会引起电极的腐蚀。

安瓿玻璃，虽然在配合料中含有还原剂、含有很少的氧，但由于钼电极在安瓿玻璃中由于Mo晶体的长大，从而影响其寿命，大约仅能使用一年时间。

根据电腐蚀产生的部位分外腐蚀和内腐蚀.外腐蚀指发生在防晕层和定子槽壁之间的电腐蚀;内腐蚀是指发生在防晕层和主绝缘之间的电腐蚀.内腐蚀的原因是由于线棒的表面防晕层与线棒主绝缘之间粘接接触不好,存在微小空气气隙的缘故,如主绝缘表面不平整,半导体漆没有浸透或半导体漆本身的问题等.随着发电机制造技术的发展,"内腐蚀"基本上已成为了一个历史名词

极端温度绝对阈值与相对阈值

气候的定义从其本质上看是与某种天气事件的概率分布有关，当天气的状态严重偏离其平均态时可认为是不易发生的事件, 在统计意义上可称为极端事件。极端事件并无统一定义，气候极值变化研究多采用阈值法， 超过阈值的被认为是极值，该事件可认为是极端气候事件。一般将阈值分为绝对阈值和百分比阈值两种，绝对阈值是指选取某一固定值作为极端事件中极值的阈值，气象上通常将日最高温度在35e 以上的日数称为高温日数，将日最低温度低于0e的日数作为霜冻日数。百分比阈值方法则是从概率统计的角度来定义极端事件，该方法所定义的极端事件即为统计意义上的小概率事件，其极端程度一般对应于90%或10% 的累积频率 。

极端温度极端温度指数分类

极端温度指数可分为极端冷指数和极端暖指数两类，有学者推荐使用6个极端温度指数，其中包括绝对阈值定义下的霜冻天指数和高温天指数以及百分比阈值定义下的暖日指数、暖夜指数、冷日指数、冷夜指数4 个极端温度指数。

世界气象组织规定，当某个（些）气候要素达到25年一遇时才称之为极端气候。极端气候包括干旱、洪涝、高温热浪和低温冷害等。随着污染日渐严重，出现极端气候的现象将变得频繁，次数也将大幅增加。