1. Inleiding
Communicatiekabel bij de overdracht van hoogfrequente signalen zullen geleiders een skin-effect veroorzaken, en met de toename van de frequentie van het verzonden signaal wordt het skin-effect steeds ernstiger. Het zogenaamde skin-effect verwijst naar de overdracht van signalen langs het buitenoppervlak van de binnengeleider en het binnenoppervlak van de buitengeleider van een coaxiale kabel wanneer de frequentie van het verzonden signaal enkele kilohertz of tienduizenden hertz bereikt.
Vooral nu de internationale prijs van koper enorm stijgt en de koperbronnen in de natuur steeds schaarser worden, is het gebruik van met koper bekleed staal of met koper bekleed aluminiumdraad ter vervanging van koperen geleiders een belangrijke taak geworden voor de draad- en koperdraad. kabelproductie-industrie, maar ook vanwege de promotie ervan met behulp van een grote marktruimte.
Maar de draad in de koperbeplating kan, als gevolg van voorbehandeling, voorbeplating van nikkel en andere processen, evenals de impact van de beplatingsoplossing, gemakkelijk de volgende problemen en defecten veroorzaken: draadzwart worden, voorbeplating is niet goed , de belangrijkste plateerlaag van de huid, resulterend in de productie van afvaldraad, materiaalafval, zodat de productiekosten van het product stijgen. Daarom is het uiterst belangrijk om de kwaliteit van de coating te garanderen. Dit artikel bespreekt voornamelijk de procesprincipes en -procedures voor de productie van met koper beklede staaldraad door galvaniseren, evenals de veel voorkomende oorzaken van kwaliteitsproblemen en oplossingsmethoden. 1 Met koper bekleed staaldraadplatingsproces en de oorzaken ervan
1. 1 Voorbehandeling van de draad
Eerst wordt de draad ondergedompeld in een alkalische en beitsoplossing en wordt er een bepaalde spanning op de draad (anode) en de plaat (kathode) aangebracht, waarbij de anode een grote hoeveelheid zuurstof neerslaat. De belangrijkste rol van deze gassen is: één, gewelddadige bellen op het oppervlak van de staaldraad en de nabijgelegen elektrolyt spelen een mechanisch roer- en stripeffect, waardoor de olie van het oppervlak van de staaldraad wordt bevorderd, het verzepings- en emulgeringsproces wordt versneld. de olie en het vet; ten tweede, vanwege de kleine belletjes die vastzitten aan het grensvlak tussen het metaal en de oplossing, zullen de belletjes, als de belletjes en de staaldraad naar buiten zijn, aan de staaldraad blijven kleven met veel olie op het oppervlak van de oplossing, daarom op De bellen zullen veel olie die aan de staaldraad kleeft naar het oppervlak van de oplossing brengen, waardoor de verwijdering van olie wordt bevorderd, en tegelijkertijd is het niet eenvoudig om waterstofverbrossing van de anode te veroorzaken, zodat een goede beplating kan worden verkregen.
1. 2 Plateren van de draad
Eerst wordt de draad voorbehandeld en geplateerd met nikkel door deze onder te dompelen in de galvaniseringsoplossing en een bepaalde spanning aan te leggen op de draad (kathode) en de koperen plaat (anode). Bij de anode verliest de koperplaat elektronen en vormt vrije tweewaardige koperionen in het elektrolytische (plateer)bad:
Cu – 2e → Cu2+
Bij de kathode wordt de staaldraad elektrolytisch opnieuw geëlektroniseerd en worden de tweewaardige koperionen op de draad afgezet om een met koper beklede staaldraad te vormen:
Cu2 + + 2e → Cu
Cu2 + + e → Cu +
Cu + + e → Cu
2H + + 2e → H2
Wanneer de hoeveelheid zuur in de plateeroplossing onvoldoende is, wordt cuprosulfaat gemakkelijk gehydrolyseerd om cuprooxide te vormen. Het koperoxide zit vast in de plateerlaag, waardoor deze losraakt. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Belangrijkste componenten
Optische kabels voor buitengebruik bestaan over het algemeen uit kale vezels, losse buizen, waterblokkerende materialen, verstevigingselementen en een buitenmantel. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende structuren, zoals centraal buisontwerp, laagstrengen en skeletstructuur.
Kale vezels verwijzen naar originele optische vezels met een diameter van 250 micrometer. Ze omvatten doorgaans de kernlaag, de bekledingslaag en de coatinglaag. Verschillende soorten kale vezels hebben verschillende kernlaaggroottes. Single-mode OS2-vezels zijn bijvoorbeeld over het algemeen 9 micrometer, terwijl multimode OM2/OM3/OM4/OM5-vezels 50 micrometer zijn en multimode OM1-vezels 62,5 micrometer. Kale vezels zijn vaak kleurgecodeerd om onderscheid te maken tussen meerkernige vezels.
Losse buizen zijn meestal gemaakt van hoogwaardig technisch plastic PBT en worden gebruikt om de kale vezels op te vangen. Ze bieden bescherming en zijn gevuld met waterblokkerende gel om het binnendringen van water te voorkomen dat de vezels zou kunnen beschadigen. De gel fungeert ook als buffer om vezelbeschadiging door schokken te voorkomen. Het productieproces van losse buizen is cruciaal om de overtollige lengte van de vezel te garanderen.
Waterblokkerende materialen zijn onder meer kabelwaterblokkerend vet, waterblokkerend garen of waterblokkerend poeder. Om het algehele waterblokkerende vermogen van de kabel verder te verbeteren, is de reguliere aanpak het gebruik van waterblokkerend vet.
Verstevigingselementen zijn er in metalen en niet-metalen varianten. Metalen exemplaren zijn vaak gemaakt van gefosfateerde staaldraden, aluminiumtapes of stalen tapes. Niet-metalen elementen zijn voornamelijk gemaakt van FRP-materialen. Ongeacht het gebruikte materiaal moeten deze elementen de noodzakelijke mechanische sterkte bieden om aan de standaardvereisten te voldoen, waaronder weerstand tegen spanning, buigen, stoten en draaien.
Bij buitenmantels moet rekening worden gehouden met de gebruiksomgeving, inclusief waterdichtheid, UV-bestendigheid en weerbestendigheid. Daarom wordt vaak zwart PE-materiaal gebruikt, omdat de uitstekende fysische en chemische eigenschappen ervoor zorgen dat het geschikt is voor installatie buitenshuis.
2 De oorzaken van kwaliteitsproblemen in het koperplatingsproces en hun oplossingen
2. 1 De invloed van de voorbehandeling van de draad op de galvaniseerlaag De voorbehandeling van de draad is erg belangrijk bij de productie van met koper beklede staaldraad door middel van galvaniseren. Als de olie- en oxidefilm op het oppervlak van de draad niet volledig wordt geëlimineerd, is de voorgeplateerde nikkellaag niet goed geplateerd en is de hechting slecht, wat er uiteindelijk toe zal leiden dat de hoofdkoperlaag eraf valt. Het is daarom belangrijk om de concentratie van de alkali- en beitsvloeistoffen, de beits- en alkalistroom in de gaten te houden en of de pompen normaal zijn, en als dat niet het geval is, moeten ze onmiddellijk worden gerepareerd. De veel voorkomende kwaliteitsproblemen bij de voorbehandeling van staaldraad en hun oplossingen worden weergegeven in de tabel
2. 2 De stabiliteit van de pre-nikkeloplossing bepaalt rechtstreeks de kwaliteit van de pre-platingslaag en speelt een belangrijke rol in de volgende stap van het koperplating. Daarom is het belangrijk om regelmatig de samenstellingsverhouding van de voorgeplateerde nikkeloplossing te analyseren en aan te passen en om ervoor te zorgen dat de voorgeplateerde nikkeloplossing schoon en niet verontreinigd is.
2.3 De invloed van de belangrijkste galvaniseeroplossing op de galvaniseerlaag De galvaniseeroplossing bevat kopersulfaat en zwavelzuur als twee componenten, de samenstelling van de verhouding bepaalt direct de kwaliteit van de galvaniseerlaag. Als de concentratie kopersulfaat te hoog is, slaan kopersulfaatkristallen neer; als de concentratie kopersulfaat te laag is, zal de draad gemakkelijk verschroeien en zal de efficiëntie van het plateren worden beïnvloed. Zwavelzuur kan de elektrische geleidbaarheid en stroomefficiëntie van de galvaniseeroplossing verbeteren, de concentratie van koperionen in de galvaniseeroplossing verminderen (hetzelfde ioneneffect), waardoor de kathodische polarisatie en de dispersie van de galvaniseeroplossing worden verbeterd, zodat de stroomdichtheid de limiet neemt toe en voorkomt de hydrolyse van kopersulfaat in de galvanische oplossing tot koperoxide en neerslag, waardoor de stabiliteit van de galvaniseringsoplossing toeneemt, maar ook de anodische polarisatie wordt verminderd, wat bevorderlijk is voor het normale oplossen van de anode. Er moet echter worden opgemerkt dat een hoog zwavelzuurgehalte de oplosbaarheid van kopersulfaat zal verminderen. Wanneer het zwavelzuurgehalte in de galvaniseringsoplossing onvoldoende is, wordt kopersulfaat gemakkelijk gehydrolyseerd tot koperoxide en opgesloten in de galvaniseerlaag, waardoor de kleur van de laag donker en los wordt; wanneer er een overmaat aan zwavelzuur in de galvaniseringsoplossing aanwezig is en het koperzoutgehalte onvoldoende is, zal de waterstof gedeeltelijk in de kathode worden afgevoerd, zodat het oppervlak van de galvaniseringslaag vlekkerig lijkt. Het fosforgehalte van fosforkoperplaten heeft ook een belangrijke invloed op de kwaliteit van de coating. Het fosforgehalte moet worden gecontroleerd in het bereik van 0,04% tot 0,07%, als het minder dan 0,02% is, is het moeilijk te vormen een film om de productie van koperionen te voorkomen, waardoor het koperpoeder in de galvaniseringsoplossing toeneemt; als het fosforgehalte meer dan 0,1% bedraagt, zal dit het oplossen van de koperanode beïnvloeden, zodat het gehalte aan tweewaardige koperionen in de plateeroplossing afneemt en veel anodemodder genereert. Bovendien moet de koperplaat regelmatig worden gespoeld om te voorkomen dat het anodeslib de galvaniseeroplossing vervuilt en ruwheid en bramen in de galvaniseerlaag veroorzaakt.
3 Conclusie
Door de verwerking van bovengenoemde aspecten is de hechting en continuïteit van het product goed, is de kwaliteit stabiel en zijn de prestaties uitstekend. In het eigenlijke productieproces zijn er echter veel factoren die de kwaliteit van de galvaniseringslaag in het galvaniseringsproces beïnvloeden. Zodra het probleem is gevonden, moet het tijdig worden geanalyseerd en bestudeerd en moeten passende maatregelen worden genomen om het op te lossen.
Posttijd: 14 juni 2022