1. Introducere
În cablurile de comunicații, conductorii produc un efect pelicular, iar odată cu creșterea frecvenței semnalului transmis, efectul pelicular devine din ce în ce mai grav. Așa-numitul efect pelicular se referă la transmiterea semnalelor de-a lungul suprafeței exterioare a conductorului interior și a suprafeței interioare a conductorului exterior a unui cablu coaxial, atunci când frecvența semnalului transmis atinge câțiva kiloherți sau zeci de mii de herți.
În special, odată cu creșterea prețului internațional al cuprului și cu resursele de cupru din natură din ce în ce mai rare, utilizarea sârmei de oțel placate cu cupru sau a sârmei de aluminiu placate cu cupru pentru a înlocui conductorii de cupru a devenit o sarcină importantă pentru industria de fabricație a sârmelor și cablurilor, dar și pentru promovarea acesteia prin utilizarea unui spațiu de piață extins.
Însă, din cauza pre-tratării, pre-nichelării și a altor procese, precum și a impactului soluției de placare, în cazul sârmei se produc ușor următoarele probleme și defecte: înnegrirea sârmei, pre-placarea necorespunzătoare, desprinderea stratului principal de placare, rezultând în producerea de sârmă uzată, deșeuri de material, astfel încât costurile de fabricație ale produsului cresc. Prin urmare, este extrem de important să se asigure calitatea acoperirii. Această lucrare discută în principal principiile și procedurile de proces pentru producerea sârmei de oțel placate cu cupru prin galvanizare, precum și cauzele comune ale problemelor de calitate și metodele de soluționare. 1 Procesul de placare a sârmei de oțel placate cu cupru și cauzele sale
1. 1 Pretratarea sârmei
În primul rând, sârma este scufundată într-o soluție alcalină și decapantă, iar o anumită tensiune este aplicată sârmei (anodului) și plăcii (catodului). Anodul precipită o cantitate mare de oxigen. Rolul principal al acestor gaze este: în primul rând, bulele violente de pe suprafața sârmei de oțel și a electrolitului din apropiere joacă un efect mecanic de agitare și decapare, promovând astfel îndepărtarea uleiului de pe suprafața sârmei de oțel, accelerând procesul de saponificare și emulsionare a uleiului și grăsimii; în al doilea rând, din cauza bulelor mici atașate la interfața dintre metal și soluție, odată cu ieșirea bulelor și a sârmei de oțel, acestea vor adera la sârma de oțel cu mult ulei la suprafața soluției, prin urmare, bulele vor aduce mult ulei aderat la sârma de oțel la suprafața soluției, promovând astfel îndepărtarea uleiului și, în același timp, nu este ușor să se producă fragilizarea anodului cu hidrogen, astfel încât să se poată obține o placare bună.
1. 2 Placarea sârmei
Mai întâi, firul este pretratat și pre-placat cu nichel prin imersarea lui în soluția de placare și aplicarea unei anumite tensiuni asupra firului (catodului) și plăcii de cupru (anodului). La anod, placa de cupru pierde electroni și formează ioni de cupru bivalenți liberi în baia electrolitică (de placare):
Cu – 2e→Cu2+
La catod, sârma de oțel este reelectronizată electrolitic, iar ionii divalenți de cupru se depun pe sârmă pentru a forma o sârmă de oțel placată cu cupru:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Când cantitatea de acid din soluția de placare este insuficientă, sulfatul cupros este ușor hidrolizat pentru a forma oxid cupros. Oxidul cupros este prins în stratul de placare, făcându-l liber. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4]
I. Componente cheie
Cablurile optice de exterior sunt în general alcătuite din fibre goale, tuburi libere, materiale care blochează apa, elemente de întărire și teacă exterioară. Acestea vin în diverse structuri, cum ar fi designul tubului central, structura cu straturi și structura cu schelet.
Fibrele goale se referă la fibre optice originale cu un diametru de 250 micrometri. Acestea includ de obicei stratul central, stratul de înveliș și stratul de acoperire. Diferite tipuri de fibre goale au dimensiuni diferite ale stratului central. De exemplu, fibrele OS2 monomod au în general 9 micrometri, în timp ce fibrele multimod OM2/OM3/OM4/OM5 au 50 micrometri, iar fibrele multimod OM1 au 62,5 micrometri. Fibrele goale sunt adesea codificate prin culori pentru a diferenția fibrele multi-core.
Tuburile libere sunt de obicei fabricate din plastic ingineresc PBT de înaltă rezistență și sunt utilizate pentru a găzdui fibrele neizolate. Acestea oferă protecție și sunt umplute cu gel care blochează apa pentru a preveni pătrunderea apei care ar putea deteriora fibrele. Gelul acționează, de asemenea, ca un tampon pentru a preveni deteriorarea fibrelor din cauza impacturilor. Procesul de fabricație al tuburilor libere este crucial pentru a asigura lungimea excesivă a fibrei.
Materialele care blochează apa includ unsoarea pentru cabluri, firele care blochează apa sau pulberea care blochează apa. Pentru a îmbunătăți și mai mult capacitatea generală a cablului de a bloca apa, abordarea obișnuită este utilizarea unui vas de apă.
Elementele de întărire sunt de tip metalic și nemetalic. Cele metalice sunt adesea fabricate din fire de oțel fosfatate, benzi de aluminiu sau benzi de oțel. Elementele nemetalice sunt fabricate în principal din materiale FRP. Indiferent de materialul utilizat, aceste elemente trebuie să ofere rezistența mecanică necesară pentru a îndeplini cerințele standard, inclusiv rezistența la tensiune, îndoire, impact și răsucire.
Tecile exterioare trebuie să ia în considerare mediul de utilizare, inclusiv impermeabilitatea, rezistența la UV și rezistența la intemperii. Prin urmare, materialul PE negru este utilizat în mod obișnuit, deoarece proprietățile sale fizice și chimice excelente asigură compatibilitatea cu instalarea în exterior.
2 Cauzele problemelor de calitate în procesul de placare cu cupru și soluțiile acestora
2.1 Influența pretratării sârmei asupra stratului de placare Pretratarea sârmei este foarte importantă în producerea sârmei de oțel placate cu cupru prin galvanizare. Dacă pelicula de ulei și oxid de pe suprafața sârmei nu este complet eliminată, atunci stratul de nichel pre-placat nu este bine placat, iar lipirea este slabă, ceea ce va duce în cele din urmă la desprinderea stratului principal de placare cu cupru. Prin urmare, este important să se urmărească concentrația lichidelor alcaline și decapante, curentul decapant și alcalin și dacă pompele funcționează normal, iar dacă nu sunt, acestea trebuie reparate prompt. Problemele comune de calitate în pretratarea sârmei de oțel și soluțiile acestora sunt prezentate în tabelul...
2.2 Stabilitatea soluției de pre-nichel determină direct calitatea stratului de pre-placare și joacă un rol important în etapa următoare de cuplare. Prin urmare, este important să se analizeze și să se ajusteze periodic raportul de compoziție al soluției de nichel pre-placate și să se asigure că aceasta este curată și necontaminată.
2.3 Influența soluției principale de galvanizare asupra stratului de galvanizare Soluția de galvanizare conține sulfat de cupru și acid sulfuric ca două componente, compoziția raportului determinând direct calitatea stratului de galvanizare. Dacă concentrația de sulfat de cupru este prea mare, cristalele de sulfat de cupru vor precipita; dacă concentrația de sulfat de cupru este prea mică, firul se va arde ușor și eficiența galvanizării va fi afectată. Acidul sulfuric poate îmbunătăți conductivitatea electrică și eficiența curentului soluției de galvanizare, reducând concentrația ionilor de cupru din soluția de galvanizare (același efect ionic), îmbunătățind astfel polarizarea catodică și dispersia soluției de galvanizare, astfel încât limita densității de curent crește și previne hidroliza sulfatului cupros din soluția de galvanizare în oxid cupros și precipitare, crescând stabilitatea soluției de galvanizare, dar reducând și polarizarea anodică, ceea ce conduce la dizolvarea normală a anodului. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că un conținut ridicat de acid sulfuric va reduce solubilitatea sulfatului de cupru. Când conținutul de acid sulfuric din soluția de placare este insuficient, sulfatul de cupru este ușor hidrolizat în oxid cupros și prins în stratul de placare, culoarea stratului devine închisă și moale; când există un exces de acid sulfuric în soluția de placare și conținutul de sare de cupru este insuficient, hidrogenul va fi parțial descărcat în catod, astfel încât suprafața stratului de placare apare neuniformă. Conținutul de fosfor din placa de cupru are, de asemenea, un impact important asupra calității acoperirii; conținutul de fosfor trebuie controlat în intervalul 0,04% - 0,07%; dacă este mai mic de 0,02%, este dificil să se formeze o peliculă pentru a preveni producerea de ioni de cupru, crescând astfel pulberea de cupru din soluția de placare; dacă conținutul de fosfor este mai mare de 0,1%, va afecta dizolvarea anodului de cupru, astfel încât conținutul de ioni de cupru bivalenți din soluția de placare scade și generează o cantitate mare de noroi anodic. În plus, placa de cupru trebuie clătită în mod regulat pentru a preveni poluarea soluției de placare de către nămolul anodic și provocarea de rugozitate și bavuri în stratul de placare.
3 Concluzie
Prin prelucrarea aspectelor menționate mai sus, aderența și continuitatea produsului sunt bune, calitatea este stabilă, iar performanța este excelentă. Cu toate acestea, în procesul de producție propriu-zis, există mulți factori care afectează calitatea stratului de placare în procesul de placare; odată ce problema este identificată, aceasta trebuie analizată și studiată la timp și trebuie luate măsuri adecvate pentru a o rezolva.
Data publicării: 14 iunie 2022