1. Увод
Приликом преноса високофреквентних сигнала у комуникационом каблу, проводници ће произвести скин ефекат, а са повећањем фреквенције преношеног сигнала, скин ефекат је све озбиљнији. Такозвани скин ефекат односи се на пренос сигнала дуж спољашње површине унутрашњег проводника и унутрашње површине спољашњег проводника коаксијалног кабла када фреквенција пренетог сигнала достигне неколико килохерца или десетина хиљада херца.
Посебно, са растом међународне цене бакра и све оскуднијим ресурсима бакра у природи, употреба челичне жице обложене бакром или алуминијумске жице обложене бакром за замену бакарних проводника постала је важан задатак за индустрију производње жица и каблова, али и за њену промоцију уз коришћење великог тржишног простора.
Међутим, жица у бакарној превлаци, због претходне обраде, претходног никловања и других процеса, као и утицаја раствора за превлаку, лако може произвести следеће проблеме и недостатке: поцрњење жице, лоше претходно превлакавање, главни слој превлаке се љушти, што резултира производњом отпада жице, отпада материјала, тако да се трошкови производње повећавају. Стога је изузетно важно осигурати квалитет премаза. Овај рад се углавном бави принципима процеса и поступцима за производњу челичне жице обложене бакром галванизацијом, као и уобичајеним узроцима проблема са квалитетом и методама решавања. 1 Процес превлаке челичне жице обложене бакром и његови узроци
1. 1 Претходна обрада жице
Прво, жица се урања у алкални раствор за кисељење, а одређени напон се примењује на жицу (аноду) и плочу (катоду), анода таложи велику количину кисеоника. Главне улоге ових гасова су: прво, снажни мехурићи на површини челичне жице и њеног оближњег електролита играју механички ефекат мешања и скидања, чиме се подстиче уклањање уља са површине челичне жице, убрзавајући процес сапонификације и емулгирања уља и масти; друго, због ситних мехурића причвршћених на граници између метала и раствора, када мехурићи и челична жица излазе, мехурићи ће се лепити за челичну жицу са пуно уља на површину раствора, стога ће мехурићи донети пуно уља које се лепи за челичну жицу на површину раствора, чиме се подстиче уклањање уља, а истовремено није лако произвести водоничну кртост аноде, тако да се може добити добар премаз.
1. 2 Полагање жице
Прво, жица се претходно обрађује и никлује потапањем у раствор за никловање и применом одређеног напона на жицу (катоду) и бакарну плочу (аноду). На аноди, бакарна плоча губи електроне и формира слободне двовалентне јоне бакра у електролитичком (поклопном) купатилу:
Cu – 2e→Cu2+
На катоди, челична жица се електролитички реелектронизује и двовалентни јони бакра се таложе на жицу, формирајући челичну жицу обложену бакром:
Cu2 + + 2e → Cu
Cu2 + + e → Cu +
Cu + + e → Cu
2H + + 2e → H2
Када је количина киселине у раствору за превлаку недовољна, бакар-сулфат се лако хидролизује и формира бакар-оксид. Бакар-оксид се задржава у слоју превлаке, чинећи га растреситим. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Кључне компоненте
Спољни оптички каблови се углавном састоје од голих влакана, лабавих цеви, материјала за блокирање воде, елемената за ојачавање и спољашњег плашта. Доступни су у различитим структурама као што су дизајн централне цеви, слојевито наслагање и скелетна структура.
Гола влакна се односе на оригинална оптичка влакна пречника 250 микрометара. Она обично укључују језгро, слој облоге и слој премаза. Различите врсте голих влакана имају различите величине језгра. На пример, једномодна OS2 влакна су генерално 9 микрометара, док су вишемодна OM2/OM3/OM4/OM5 влакна 50 микрометара, а вишемодна OM1 влакна 62,5 микрометара. Гола влакна су често означена бојама ради разликовања вишејезгарних влакана.
Лабаве цеви су обично направљене од високочврсте инжењерске пластике ПБТ и користе се за смештај голих влакана. Оне пружају заштиту и испуњене су гелом који блокира воду како би се спречио продор воде који би могао оштетити влакна. Гел такође делује као тампон који спречава оштећење влакана од удараца. Процес производње лабавих цеви је кључан како би се осигурала додатна дужина влакана.
Материјали за блокирање воде укључују маст за каблове за блокирање воде, пређу за блокирање воде или прах за блокирање воде. Да би се додатно побољшала укупна способност кабла да блокира воду, уобичајени приступ је употреба масти за блокирање воде.
Елементи за ојачавање долазе у металним и неметалним врстама. Метални су често направљени од фосфатираних челичних жица, алуминијумских трака или челичних трака. Неметални елементи су првенствено направљени од FRP материјала. Без обзира на коришћени материјал, ови елементи морају да обезбеде потребну механичку чврстоћу како би испунили стандардне захтеве, укључујући отпорност на затезање, савијање, удар и увијање.
Спољни омотачи треба да узму у обзир услове употребе, укључујући водоотпорност, отпорност на УВ зрачење и отпорност на временске услове. Стога се црни ПЕ материјал често користи, јер његова одлична физичка и хемијска својства осигуравају погодност за спољну монтажу.
2 Узроци проблема са квалитетом у процесу бакарења и њихова решења
2. 1 Утицај претходне обраде жице на слој позлаћења Претходна обрада жице је веома важна у производњи челичне жице обложене бакром галванизацијом. Ако се уљни и оксидни филм на површини жице не елиминише у потпуности, онда претходно обложени слој никла није добро обложен и веза је лоша, што ће на крају довести до отпадања главног слоја бакарног позлаћења. Стога је важно пратити концентрацију алкалних и течности за кисељење, струју за кисељење и алкалну струју и да ли су пумпе нормалне, а ако нису, морају се одмах поправити. Уобичајени проблеми са квалитетом у претходној обради челичне жице и њихова решења приказани су у табели.
2. 2 Стабилност раствора пре никловања директно одређује квалитет слоја пре никловања и игра важну улогу у следећем кораку бакарења. Стога је важно редовно анализирати и прилагођавати однос састава раствора пре никловања и осигурати да је раствор пре никловања чист и неконтаминиран.
2.3 Утицај главног раствора за галванизацију на слој галванизације Раствор за галванизацију садржи бакар сулфат и сумпорну киселину као две компоненте, а састав и однос директно одређују квалитет слоја галванизације. Ако је концентрација бакар сулфата превисока, кристали бакар сулфата ће се таложити; ако је концентрација бакар сулфата прениска, жица ће лако изгорети и ефикасност галванизације ће бити погођена. Сумпорна киселина може побољшати електричну проводљивост и ефикасност струје раствора за галванизацију, смањити концентрацију јона бакра у раствору за галванизацију (исти јонски ефекат), чиме се побољшава катодна поларизација и дисперзија раствора за галванизацију, тако да се повећава граница густине струје и спречава хидролиза бакар сулфата у раствору за галванизацију у бакар оксид и таложење, повећавајући стабилност раствора за галванизацију, али и смањујући анодну поларизацију, што доприноси нормалном растварању аноде. Међутим, треба напоменути да висок садржај сумпорне киселине смањује растворљивост бакар сулфата. Када је садржај сумпорне киселине у раствору за превлаку недовољан, бакар сулфат се лако хидролизује у купро-оксид и заробљава у слоју превлаке, боја слоја постаје тамна и растресита; када постоји вишак сумпорне киселине у раствору за превлаку, а садржај соли бакра је недовољан, водоник ће се делимично испразнити на катоди, тако да површина слоја превлаке изгледа мрљасто. Садржај фосфора у бакарној плочи такође има важан утицај на квалитет премаза, садржај фосфора треба контролисати у опсегу од 0,04% до 0,07%. Ако је мањи од 0,02%, тешко је формирати филм који спречава стварање јона бакра, чиме се повећава количина бакра у праху у раствору за превлаку. Ако је садржај фосфора већи од 0,1%, то ће утицати на растварање бакарне аноде, тако да се садржај двовалентних јона бакра у раствору за превлаку смањује и ствара се велика количина анодног блата. Поред тога, бакарну плочу треба редовно испирати како би се спречило да анодни муљ загади раствор за позлаћивање и изазове храпавост и неравнине у слоју позлаћивања.
3 Закључак
Кроз обраду горе наведених аспеката, адхезија и континуитет производа су добри, квалитет је стабилан, а перформансе одличне. Међутим, у стварном производном процесу постоји много фактора који утичу на квалитет слоја позлаћивања у процесу позлаћивања, када се проблем открије, треба га благовремено анализирати и проучити и предузети одговарајуће мере за његово решавање.
Време објаве: 14. јун 2022.