במאמר הקודם התמקדנו באחד משני מנגנונים שונים של ריפוי עצמי בקבלי שכבה מתכתית: ריפוי עצמי של פריקה, המכונה גם ריפוי עצמי במתח גבוה. במאמר זה נבחן את הסוג השני של ריפוי עצמי, ריפוי עצמי אלקטרוכימי, המכונה לעתים קרובות גם ריפוי עצמי במתח נמוך.

ריפוי עצמי אלקטרוכימי

ריפוי עצמי כזה מתרחש לעתים קרובות בקבלי אלומיניום ממתכת במתח נמוך. מנגנון הריפוי העצמי הוא כדלקמן: אם יש פגם בשכבה הדיאלקטרית של קבל השכבה המתכתית, לאחר הוספת המתח לקבל (גם אם המתח נמוך מאוד), יהיה זרם דליפה גדול דרך הפגם, המתבטא בכך שהתנגדות הבידוד של הקבל נמוכה בהרבה מהערך שצוין בתנאים הטכניים. ברור שיש זרמים יוניים ואולי זרמים אלקטרוניים בזרם הדליפה. מכיוון שלכל מיני שכבות אורגניות יש שיעור ספיגת מים מסוים (0.01% עד 0.4%) ומכיוון שקבלים עשויים להיות חשופים ללחות במהלך ייצורם, אחסונם ושימושם, חלק משמעותי מהזרם היוני יהיה זרמי יוני O2 ו-H הנובעים מאלקטרוליזה של מים. לאחר שיון ה-O2 מגיע לאנודה המתכתית של AL, הוא מתאחד עם ה-AL ליצירת AL2O3, אשר יוצר בהדרגה שכבת בידוד AL2O3 לאורך זמן כדי לכסות ולבודד את הפגם, ובכך להגדיל את התנגדות הבידוד של הקבל ולהשיג ריפוי עצמי.

ברור שנדרשת כמות מסוימת של אנרגיה כדי להשלים את תהליך הריפוי העצמי של קבל שכבה אורגנית מתכתית. ישנם שני מקורות אנרגיה, האחד מגיע מאספקת החשמל והשני מתגובת החמצון והניטרידציה האקסותרמית של המתכת באזור הפגם. האנרגיה הנדרשת לריפוי עצמי מכונה לעתים קרובות אנרגיית ריפוי עצמי.

 
ריפוי עצמי הוא התכונה החשובה ביותר של קבלי שכבה מתכתית והיתרונות שהוא מביא הם משמעותיים. עם זאת, ישנם כמה חסרונות, כגון הפחתה הדרגתית בקיבולת הקבל שבשימוש. אם הקיבולת פועלת עם ריפוי עצמי רב, הדבר יוביל לירידה משמעותית בקיבולת ובהתנגדות הבידוד שלו, לעלייה משמעותית בזווית ההפסד ולכשל מהיר של הקבל.

אם יש לכם תובנות לגבי היבטים אחרים של תכונות הריפוי העצמי של קבלי שכבה ממתכת, אנא שוחחו עליהן איתנו.