1. Introducció
En el cable de comunicació, en la transmissió de senyals d'alta freqüència, els conductors produeixen un efecte pelicular, i amb l'augment de la freqüència del senyal transmès, l'efecte pelicular és cada cop més greu. L'anomenat efecte pelicular es refereix a la transmissió de senyals al llarg de la superfície exterior del conductor interior i la superfície interior del conductor exterior d'un cable coaxial quan la freqüència del senyal transmès arriba a diversos quilohertzs o desenes de milers d'hertzs.
En particular, amb l'augment del preu internacional del coure i la escassetat dels recursos de coure a la natura, l'ús de filferro d'acer recobert de coure o d'alumini recobert de coure per substituir els conductors de coure s'ha convertit en una tasca important per a la indústria de fabricació de cables, però també per a la seva promoció amb l'ús d'un gran espai de mercat.
Però el cable en el recobriment de coure, a causa del pretractament, el precobriment de níquel i altres processos, així com l'impacte de la solució de recobriment, fàcilment produeix els següents problemes i defectes: ennegriment del cable, precobriment inadequat, la capa principal de recobriment es desprèn de la pell, cosa que provoca la producció de filferro residual, residus de material, de manera que els costos de fabricació del producte augmenten. Per tant, és extremadament important garantir la qualitat del recobriment. Aquest article tracta principalment els principis i procediments del procés per a la producció de filferro d'acer recobert de coure mitjançant galvanoplàstia, així com les causes comunes dels problemes de qualitat i els mètodes de solució. 1 Procés de recobriment de filferro d'acer recobert de coure i les seves causes
1. 1 Pretractament del cable
Primer, el filferro s'immergeix en una solució alcalina i decapant, i s'aplica un cert voltatge al filferro (ànode) i a la placa (càtode), l'ànode precipita una gran quantitat d'oxigen. El paper principal d'aquests gasos és: primer, les bombolles violentes a la superfície del filferro d'acer i el seu electròlit proper tenen un efecte d'agitació mecànica i decapament, promovent així l'oli de la superfície del filferro d'acer, accelerant el procés de saponificació i emulsificació de l'oli i el greix; segon, a causa de les petites bombolles adherides a la interfície entre el metall i la solució, amb les bombolles i el filferro d'acer fora, les bombolles s'adheriran al filferro d'acer amb molt d'oli a la superfície de la solució, per tant, a la Les bombolles portaran molt d'oli adherit al filferro d'acer a la superfície de la solució, promovent així l'eliminació d'oli, i alhora, no és fàcil produir una fragilització per hidrogen de l'ànode, de manera que es pot obtenir un bon recobriment.
1. 2 Revestiment del cable
Primer, el cable es tracta prèviament i es preplaca amb níquel submergint-lo en la solució de galvanoplàstia i aplicant un cert voltatge al cable (càtode) i a la placa de coure (ànode). A l'ànode, la placa de coure perd electrons i forma ions de coure divalents lliures al bany electrolític (de galvanoplàstia):
Cu – 2e→Cu2+
Al càtode, el filferro d'acer es reelectronitza electrolíticament i els ions de coure divalents es dipositen sobre el filferro per formar un filferro d'acer recobert de coure:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Quan la quantitat d'àcid a la solució de recobriment és insuficient, el sulfat cupros s'hidrolitza fàcilment per formar òxid cupros. L'òxid cupros queda atrapat a la capa de recobriment, fent-la solta. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Components clau
Els cables òptics per a exteriors generalment consten de fibres nues, tubs solts, materials que bloquegen l'aigua, elements de reforç i una funda exterior. Vénen en diverses estructures, com ara el disseny de tub central, la cadena de capes i l'estructura d'esquelet.
Les fibres nues fan referència a les fibres òptiques originals amb un diàmetre de 250 micròmetres. Normalment inclouen la capa central, la capa de revestiment i la capa de recobriment. Els diferents tipus de fibres nues tenen diferents mides de capa central. Per exemple, les fibres OS2 monomodals solen ser de 9 micròmetres, mentre que les fibres multimodals OM2/OM3/OM4/OM5 són de 50 micròmetres i les fibres multimodals OM1 són de 62,5 micròmetres. Les fibres nues sovint estan codificades per colors per diferenciar entre fibres multinucli.
Els tubs solts solen estar fets de plàstic d'enginyeria PBT d'alta resistència i s'utilitzen per allotjar les fibres nues. Proporcionen protecció i estan plens d'un gel que bloqueja l'aigua per evitar l'entrada d'aigua que podria danyar les fibres. El gel també actua com a amortidor per evitar danys a la fibra per impactes. El procés de fabricació dels tubs solts és crucial per garantir l'excés de longitud de la fibra.
Els materials que bloquegen l'aigua inclouen greix que bloqueja l'aigua per a cables, fil que bloqueja l'aigua o pols que bloqueja l'aigua. Per millorar encara més la capacitat general de bloqueig de l'aigua del cable, l'enfocament principal és utilitzar greix que bloqueja l'aigua.
Els elements de reforç són metàl·lics i no metàl·lics. Els metàl·lics sovint estan fets de filferros d'acer fosfatats, cintes d'alumini o cintes d'acer. Els elements no metàl·lics estan fets principalment de materials FRP. Independentment del material utilitzat, aquests elements han de proporcionar la resistència mecànica necessària per complir els requisits estàndard, inclosa la resistència a la tensió, la flexió, l'impacte i la torsió.
Les fundes exteriors han de tenir en compte l'entorn d'ús, incloent-hi la impermeabilització, la resistència als raigs UV i la resistència a la intempèrie. Per tant, s'utilitza habitualment el material de PE negre, ja que les seves excel·lents propietats físiques i químiques garanteixen l'adequació per a la instal·lació a l'aire lliure.
2 Les causes dels problemes de qualitat en el procés de recobriment de coure i les seves solucions
2. 1 La influència del pretractament del filferro sobre la capa de recobriment El pretractament del filferro és molt important en la producció de filferro d'acer recobert de coure mitjançant galvanoplàstia. Si la pel·lícula d'oli i òxid a la superfície del filferro no s'elimina completament, la capa de níquel precoberta no es recobrirà bé i la unió serà deficient, cosa que acabarà provocant que la capa principal de recobriment de coure caigui. Per tant, és important controlar la concentració dels líquids alcalins i de decapatge, el corrent de decapatge i alcalí i si les bombes són normals, i si no ho són, s'han de reparar ràpidament. Els problemes de qualitat comuns en el pretractament del filferro d'acer i les seves solucions es mostren a la taula
2.2 L'estabilitat de la solució de níquel pre-revestiment determina directament la qualitat de la capa de pre-revestiment i juga un paper important en el següent pas del recobriment de coure. Per tant, és important analitzar i ajustar regularment la proporció de composició de la solució de níquel pre-revestiment i assegurar-se que la solució de níquel pre-revestiment estigui neta i no contaminada.
2.3 La influència de la solució de galvanoplàstia principal sobre la capa de galvanoplàstia La solució de galvanoplàstia conté sulfat de coure i àcid sulfúric com a dos components, la composició de la proporció determina directament la qualitat de la capa de galvanoplàstia. Si la concentració de sulfat de coure és massa alta, es precipitaran cristalls de sulfat de coure; si la concentració de sulfat de coure és massa baixa, el cable es cremarà fàcilment i l'eficiència del galvanoplàstia es veurà afectada. L'àcid sulfúric pot millorar la conductivitat elèctrica i l'eficiència del corrent de la solució de galvanoplàstia, reduir la concentració d'ions de coure a la solució de galvanoplàstia (el mateix efecte iònic), millorant així la polarització catòdica i la dispersió de la solució de galvanoplàstia, de manera que augmenta el límit de densitat de corrent i evita la hidròlisi del sulfat cuprós a la solució de galvanoplàstia en òxid cuprós i precipitació, augmentant l'estabilitat de la solució de galvanoplàstia, però també reduint la polarització anòdica, que afavoreix la dissolució normal de l'ànode. Tanmateix, cal tenir en compte que un alt contingut d'àcid sulfúric reduirà la solubilitat del sulfat de coure. Quan el contingut d'àcid sulfúric a la solució de recobriment és insuficient, el sulfat de coure s'hidrolitza fàcilment en òxid cuprós i queda atrapat a la capa de recobriment, el color de la capa es torna fosc i fluix; quan hi ha un excés d'àcid sulfúric a la solució de recobriment i el contingut de sal de coure és insuficient, l'hidrogen es descarregarà parcialment al càtode, de manera que la superfície de la capa de recobriment apareix irregular. El contingut de fòsfor de la placa de coure i fòsfor també té un impacte important en la qualitat del recobriment, el contingut de fòsfor s'ha de controlar en el rang del 0,04% al 0,07%, si és inferior al 0,02%, és difícil formar una pel·lícula per evitar la producció d'ions de coure, augmentant així la pols de coure a la solució de recobriment; si el contingut de fòsfor és superior al 0,1%, afectarà la dissolució de l'ànode de coure, de manera que el contingut d'ions de coure bivalents a la solució de recobriment disminueix i genera molt fang ànode. A més, la placa de coure s'ha d'esbandir regularment per evitar que els fangs de l'ànode contaminin la solució de recobriment i causin rugositat i rebaves a la capa de recobriment.
3 Conclusió
Mitjançant el processament dels aspectes esmentats anteriorment, l'adhesió i la continuïtat del producte són bones, la qualitat és estable i el rendiment és excel·lent. Tanmateix, en el procés de producció real, hi ha molts factors que afecten la qualitat de la capa de recobriment en el procés de recobriment. Un cop detectat el problema, s'ha d'analitzar i estudiar a temps i prendre les mesures adequades per resoldre'l.
Data de publicació: 14 de juny de 2022