1. Εισαγωγή
Κατά τη μετάδοση σημάτων υψηλής συχνότητας, οι αγωγοί παράγουν εφέ δέρματος και, με την αύξηση της συχνότητας του μεταδιδόμενου σήματος, το εφέ δέρματος γίνεται όλο και πιο σοβαρό. Το λεγόμενο εφέ δέρματος αναφέρεται στη μετάδοση σημάτων κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας του εσωτερικού αγωγού και της εσωτερικής επιφάνειας του εξωτερικού αγωγού ενός ομοαξονικού καλωδίου, όταν η συχνότητα του μεταδιδόμενου σήματος φτάσει σε αρκετά kilohertz ή δεκάδες χιλιάδες hertz.
Συγκεκριμένα, με την διεθνή τιμή του χαλκού να εκτοξεύεται στα ύψη και τους φυσικούς πόρους χαλκού να γίνονται ολοένα και πιο σπάνιοι, η χρήση χάλυβα με επικάλυψη χαλκού ή σύρματος αλουμινίου με επικάλυψη χαλκού για την αντικατάσταση των χάλκινων αγωγών έχει καταστεί σημαντικό έργο για τη βιομηχανία κατασκευής συρμάτων και καλωδίων, αλλά και για την προώθησή της με τη χρήση ενός μεγάλου χώρου στην αγορά.
Αλλά το σύρμα στην επιχάλκωση, λόγω της προεπεξεργασίας, της προ-επιμετάλλωσης με νικέλιο και άλλων διεργασιών, καθώς και της επίδρασης του διαλύματος επιμετάλλωσης, εύκολα δημιουργεί τα ακόλουθα προβλήματα και ελαττώματα: μαύρισμα του σύρματος, κακή προ-επιμετάλλωση, το κύριο στρώμα επιμετάλλωσης αφαιρεί το περίβλημα, με αποτέλεσμα την παραγωγή αποβλήτων σύρματος, αποβλήτων υλικών, με αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους παραγωγής του προϊόντος. Επομένως, είναι εξαιρετικά σημαντικό να διασφαλιστεί η ποιότητα της επικάλυψης. Αυτή η εργασία ασχολείται κυρίως με τις αρχές και τις διαδικασίες της διαδικασίας για την παραγωγή χαλύβδινου σύρματος με επικάλυψη χαλκού με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, καθώς και τις συνήθεις αιτίες των προβλημάτων ποιότητας και τις μεθόδους επίλυσής τους. 1. Διαδικασία επιμετάλλωσης χαλύβδινου σύρματος με επικάλυψη χαλκού και οι αιτίες της.
1. 1 Προεπεξεργασία του σύρματος
Πρώτον, το σύρμα βυθίζεται σε αλκαλικό διάλυμα και διάλυμα αποξείδωσης, και εφαρμόζεται μια ορισμένη τάση στο σύρμα (άνοδος) και την πλάκα (κάθοδος), η άνοδος καθιζάνει μεγάλη ποσότητα οξυγόνου. Ο κύριος ρόλος αυτών των αερίων είναι: πρώτον, οι βίαιες φυσαλίδες στην επιφάνεια του χαλύβδινου σύρματος και του κοντινού ηλεκτρολύτη παίζουν μηχανική ανακίνηση και απογύμνωση, προωθώντας έτσι το λάδι από την επιφάνεια του χαλύβδινου σύρματος, επιταχύνοντας τη διαδικασία σαπωνοποίησης και γαλακτωματοποίησης του λαδιού και του λίπους. δεύτερον, λόγω των μικροσκοπικών φυσαλίδων που συνδέονται με τη διεπαφή μεταξύ του μετάλλου και του διαλύματος, με τις φυσαλίδες και το χαλύβδινο σύρμα έξω, οι φυσαλίδες θα προσκολληθούν στο χαλύβδινο σύρμα με πολύ λάδι στην επιφάνεια του διαλύματος, επομένως, στις φυσαλίδες θα φέρουν πολύ λάδι προσκολλημένο στο χαλύβδινο σύρμα στην επιφάνεια του διαλύματος, προωθώντας έτσι την απομάκρυνση του λαδιού, και ταυτόχρονα, δεν είναι εύκολο να παραχθεί ευθραυστότητα υδρογόνου στην άνοδο, έτσι ώστε να επιτευχθεί καλή επιμετάλλωση.
1. 2 Επιμετάλλωση του σύρματος
Αρχικά, το σύρμα προεπεξεργάζεται και προεπιμεταλλώνεται με νικέλιο εμβαπτίζοντάς το στο διάλυμα επιμετάλλωσης και εφαρμόζοντας μια συγκεκριμένη τάση στο σύρμα (κάθοδος) και στην πλάκα χαλκού (άνοδος). Στην άνοδο, η πλάκα χαλκού χάνει ηλεκτρόνια και σχηματίζει ελεύθερα δισθενή ιόντα χαλκού στο ηλεκτρολυτικό λουτρό (επιμετάλλωσης):
Cu – 2e→Cu2+
Στην κάθοδο, το χαλύβδινο σύρμα επαναηλεκτρονίζεται ηλεκτρολυτικά και τα δισθενή ιόντα χαλκού εναποτίθενται στο σύρμα για να σχηματίσουν ένα χαλύβδινο σύρμα επενδυμένο με χαλκό:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Όταν η ποσότητα οξέος στο διάλυμα επιμετάλλωσης είναι ανεπαρκής, ο θειικός χαλκός υδρολύεται εύκολα για να σχηματίσει οξείδιο του χαλκού. Το οξείδιο του χαλκού παγιδεύεται στο στρώμα επιμετάλλωσης, καθιστώντας το χαλαρό. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Βασικά Στοιχεία
Τα εξωτερικά οπτικά καλώδια αποτελούνται γενικά από γυμνές ίνες, χαλαρούς σωλήνες, υλικά που εμποδίζουν την απορρόφηση νερού, ενισχυτικά στοιχεία και εξωτερικό περίβλημα. Διατίθενται σε διάφορες δομές, όπως κεντρικός σχεδιασμός σωλήνα, στρώσεις στρώσεων και σκελετική δομή.
Οι γυμνές ίνες αναφέρονται σε πρωτότυπες οπτικές ίνες με διάμετρο 250 μικρομέτρων. Συνήθως περιλαμβάνουν το στρώμα πυρήνα, το στρώμα επένδυσης και το στρώμα επικάλυψης. Διαφορετικοί τύποι γυμνών ινών έχουν διαφορετικά μεγέθη στρώσεων πυρήνα. Για παράδειγμα, οι μονοτροπικές ίνες OS2 έχουν γενικά μήκος 9 μικρόμετρα, ενώ οι πολύτροπες ίνες OM2/OM3/OM4/OM5 έχουν μήκος 50 μικρόμετρα και οι πολύτροπες ίνες OM1 έχουν μήκος 62,5 μικρόμετρα. Οι γυμνές ίνες συχνά έχουν χρωματική κωδικοποίηση για τη διαφοροποίηση μεταξύ των πολυπύρηνων ινών.
Οι χαλαροί σωλήνες κατασκευάζονται συνήθως από πλαστικό μηχανικής υψηλής αντοχής PBT και χρησιμοποιούνται για την υποδοχή των γυμνών ινών. Παρέχουν προστασία και είναι γεμισμένοι με τζελ που εμποδίζει την είσοδο νερού που θα μπορούσε να προκαλέσει ζημιά στις ίνες. Το τζελ λειτουργεί επίσης ως ρυθμιστικό για την αποφυγή ζημιών στις ίνες από κρούσεις. Η διαδικασία κατασκευής των χαλαρών σωλήνων είναι ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί το υπερβολικό μήκος της ίνας.
Τα υλικά που εμποδίζουν το νερό περιλαμβάνουν γράσο που εμποδίζει το νερό για καλώδια, νήμα που εμποδίζει το νερό ή σκόνη που εμποδίζει το νερό. Για την περαιτέρω βελτίωση της συνολικής ικανότητας του καλωδίου να εμποδίζει το νερό, η κύρια προσέγγιση είναι η χρήση γράσου που εμποδίζει το νερό.
Τα στοιχεία ενίσχυσης διατίθενται σε μεταλλικούς και μη μεταλλικούς τύπους. Τα μεταλλικά στοιχεία κατασκευάζονται συχνά από φωσφοριωμένα χαλύβδινα σύρματα, ταινίες αλουμινίου ή χαλύβδινες ταινίες. Τα μη μεταλλικά στοιχεία κατασκευάζονται κυρίως από υλικά FRP. Ανεξάρτητα από το υλικό που χρησιμοποιείται, αυτά τα στοιχεία πρέπει να παρέχουν την απαραίτητη μηχανική αντοχή για να πληρούν τις τυπικές απαιτήσεις, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής σε εφελκυσμό, κάμψη, κρούση και στρέψη.
Τα εξωτερικά καλύμματα θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη το περιβάλλον χρήσης, συμπεριλαμβανομένης της στεγανοποίησης, της αντοχής στην υπεριώδη ακτινοβολία και των καιρικών συνθηκών. Επομένως, χρησιμοποιείται συνήθως το μαύρο υλικό PE, καθώς οι εξαιρετικές φυσικές και χημικές του ιδιότητες διασφαλίζουν την καταλληλότητά του για εξωτερική εγκατάσταση.
2 Οι αιτίες των προβλημάτων ποιότητας στη διαδικασία επιμετάλλωσης χαλκού και οι λύσεις τους
2. 1 Η επίδραση της προεπεξεργασίας του σύρματος στο στρώμα επιμετάλλωσης Η προεπεξεργασία του σύρματος είναι πολύ σημαντική στην παραγωγή χαλύβδινου σύρματος με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Εάν το φιλμ λαδιού και οξειδίου στην επιφάνεια του σύρματος δεν εξαλειφθεί πλήρως, τότε το προ-επιμεταλλωμένο στρώμα νικελίου δεν επιμεταλλώνεται καλά και η συγκόλληση είναι κακή, γεγονός που τελικά θα οδηγήσει στην πτώση του κύριου στρώματος επιμετάλλωσης χαλκού. Επομένως, είναι σημαντικό να παρακολουθείτε τη συγκέντρωση των αλκαλικών υγρών και των υγρών καθαρισμού, το ρεύμα καθαρισμού και το αλκαλικό ρεύμα και εάν οι αντλίες είναι κανονικές, και εάν δεν είναι, πρέπει να επισκευάζονται άμεσα. Τα συνηθισμένα προβλήματα ποιότητας στην προεπεξεργασία του χαλύβδινου σύρματος και οι λύσεις τους παρουσιάζονται στον Πίνακα
2. 2 Η σταθερότητα του προ-νικελίου διαλύματος καθορίζει άμεσα την ποιότητα του προ-επιμεταλλωμένου στρώματος και παίζει σημαντικό ρόλο στο επόμενο βήμα της επιμετάλλωσης με χαλκό. Επομένως, είναι σημαντικό να αναλύεται και να προσαρμόζεται τακτικά η αναλογία σύνθεσης του προ-επιμεταλλωμένου διαλύματος νικελίου και να διασφαλίζεται ότι το προ-επιμεταλλωμένο διάλυμα νικελίου είναι καθαρό και μη μολυσμένο.
2.3 Η επίδραση του κύριου διαλύματος επιμετάλλωσης στο στρώμα επιμετάλλωσης Το διάλυμα επιμετάλλωσης περιέχει θειικό χαλκό και θειικό οξύ ως δύο συστατικά, η σύνθεση της αναλογίας καθορίζει άμεσα την ποιότητα του στρώματος επιμετάλλωσης. Εάν η συγκέντρωση θειικού χαλκού είναι πολύ υψηλή, θα καθιζάνουν κρύσταλλοι θειικού χαλκού. Εάν η συγκέντρωση θειικού χαλκού είναι πολύ χαμηλή, το σύρμα θα καεί εύκολα και η απόδοση της επιμετάλλωσης θα επηρεαστεί. Το θειικό οξύ μπορεί να βελτιώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητα και την απόδοση ρεύματος του διαλύματος ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, να μειώσει τη συγκέντρωση ιόντων χαλκού στο διάλυμα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης (το ίδιο φαινόμενο ιόντων), βελτιώνοντας έτσι την καθοδική πόλωση και τη διασπορά του διαλύματος ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, έτσι ώστε να αυξάνεται το όριο πυκνότητας ρεύματος, και να αποτρέψει την υδρόλυση του θειικού χαλκού στο διάλυμα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης σε οξείδιο του χαλκού και την καθίζηση, αυξάνοντας τη σταθερότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης, αλλά και μειώνοντας την ανοδική πόλωση, η οποία ευνοεί την κανονική διάλυση της ανόδου. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η υψηλή περιεκτικότητα σε θειικό οξύ θα μειώσει τη διαλυτότητα του θειικού χαλκού. Όταν η περιεκτικότητα σε θειικό οξύ στο διάλυμα επιμετάλλωσης είναι ανεπαρκής, ο θειικός χαλκός υδρολύεται εύκολα σε οξείδιο του χαλκού και παγιδεύεται στο στρώμα επιμετάλλωσης, το χρώμα του στρώματος γίνεται σκούρο και χαλαρό. Όταν υπάρχει περίσσεια θειικού οξέος στο διάλυμα επιμετάλλωσης και η περιεκτικότητα σε άλατα χαλκού είναι ανεπαρκής, το υδρογόνο θα εκκενωθεί μερικώς στην κάθοδο, έτσι ώστε η επιφάνεια του στρώματος επιμετάλλωσης να εμφανίζεται κηλιδωτή. Η περιεκτικότητα σε φώσφορο της πλάκας χαλκού φωσφόρου έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα της επικάλυψης. Η περιεκτικότητα σε φώσφορο πρέπει να ελέγχεται στην περιοχή από 0,04% έως 0,07%, εάν είναι μικρότερη από 0,02%, είναι δύσκολο να σχηματιστεί μια μεμβράνη για να αποτραπεί η παραγωγή ιόντων χαλκού, αυξάνοντας έτσι τη σκόνη χαλκού στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Εάν η περιεκτικότητα σε φώσφορο είναι μεγαλύτερη από 0,1%, θα επηρεάσει τη διάλυση της ανόδου χαλκού, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε δισθενή ιόντα χαλκού στο διάλυμα επιμετάλλωσης να μειώνεται και να δημιουργείται πολλή λάσπη ανόδου. Επιπλέον, η πλάκα χαλκού θα πρέπει να ξεπλένεται τακτικά για να αποτρέπεται η μόλυνση του διαλύματος επιμετάλλωσης από την ιλύ της ανόδου και η πρόκληση τραχύτητας και ρωγμών στο στρώμα επιμετάλλωσης.
3 Συμπέρασμα
Μέσω της επεξεργασίας των προαναφερθέντων πτυχών, η πρόσφυση και η συνέχεια του προϊόντος είναι καλές, η ποιότητα είναι σταθερή και η απόδοση είναι εξαιρετική. Ωστόσο, στην πραγματική διαδικασία παραγωγής, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα του στρώματος επιμετάλλωσης. Μόλις εντοπιστεί το πρόβλημα, θα πρέπει να αναλυθεί και να μελετηθεί εγκαίρως και να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα για την επίλυσή του.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιουνίου 2022