1. Въведение
При предаване на високочестотни сигнали в комуникационния кабел, проводниците ще предизвикат скин-ефект, а с увеличаване на честотата на предавания сигнал, скин-ефектът е все по-сериозен. Така нареченият скин-ефект се отнася до предаването на сигнали по външната повърхност на вътрешния проводник и вътрешната повърхност на външния проводник на коаксиален кабел, когато честотата на предавания сигнал достигне няколко килохерца или десетки хиляди херца.
По-специално, с нарастването на международните цени на медта и все по-оскъдните медни ресурси в природата, използването на помеднена стомана или помеднена алуминиева тел за замяна на медни проводници се превърна във важна задача за индустрията за производство на кабели и телчета, но също така и за нейното популяризиране с помощта на голям пазар.
Но поради предварителната обработка, предварителното никелиране и други процеси, както и въздействието на разтвора за покритие, телта при помедняване лесно може да причини следните проблеми и дефекти: почерняване на телта, лошо предварително покритие, основният слой покритие се отлепва, което води до производството на отпадъчна тел и материални отпадъци, което увеличава производствените разходи на продукта. Ето защо е изключително важно да се гарантира качеството на покритието. В тази статия се разглеждат основно принципите на процеса и процедурите за производство на помеднена стоманена тел чрез галванично покритие, както и често срещаните причини за проблеми с качеството и методите за решаване. 1 Процес на помедняване на стоманена тел и неговите причини
1. 1 Предварителна обработка на жицата
Първо, телта се потапя в алкален разтвор за ецване и към телта (анод) и плочата (катод) се прилага определено напрежение, като анодът отделя голямо количество кислород. Основната роля на тези газове е следната: първо, силните мехурчета върху повърхността на стоманената тел и близкия електролит играят механична роля в разбъркването и отделянето на маслото от повърхността на стоманената тел, като по този начин насърчават отделянето на маслото и мазнините от повърхността им и ускоряват процеса на осапуняване и емулгиране; второ, поради малките мехурчета, прикрепени към границата между метала и разтвора, когато мехурчетата и стоманената тел бъдат извадени, те ще се залепят за стоманената тел и ще отделят много масло на повърхността на разтвора. Следователно, мехурчетата ще извадят много масло, залепнало за стоманената тел, на повърхността на разтвора, като по този начин ще се насърчи отстраняването на маслото. В същото време не е лесно да се получи водородно крехкост на анода, което може да доведе до добро покритие.
1. 2 Покритие на жицата
Първо, телта се обработва предварително и се никелира чрез потапяне в разтвора за покритие и прилагане на определено напрежение към телта (катод) и медната пластина (анод). На анода медната пластина губи електрони и образува свободни двувалентни медни йони в електролитната (покривна) баня:
Cu – 2e→Cu2+
На катода стоманената тел се електролитно реелектронизира и двувалентните медни йони се отлагат върху телта, образувайки стоманена тел с медно покритие:
Cu2 + + 2e → Cu
Cu2 + + e → Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e → H2
Когато количеството киселина в разтвора за покритие е недостатъчно, медният сулфат лесно се хидролизира, за да образува меден оксид. Медният оксид се улавя в слоя на покритието, правейки го рохкав. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Ключови компоненти
Външните оптични кабели обикновено се състоят от голи влакна, свободна тръба, водоустойчиви материали, укрепващи елементи и външна обвивка. Те се предлагат в различни структури, като например дизайн с централна тръба, слоесто усукаване и скелетна структура.
Голите оптични влакна се отнасят до оригинални оптични влакна с диаметър 250 микрометра. Те обикновено включват основен слой, обвивка и покритие. Различните видове голи влакна имат различни размери на основния слой. Например, едномодовите OS2 влакна обикновено са 9 микрометра, докато многомодовите OM2/OM3/OM4/OM5 влакна са 50 микрометра, а многомодовите OM1 влакна са 62,5 микрометра. Голите влакна често са цветово кодирани, за да се разграничат многомодовите влакна.
Тръбичките обикновено са изработени от високоякостна инженерна пластмаса PBT и се използват за поемане на голите влакна. Те осигуряват защита и са пълни с водоустойчив гел, за да се предотврати проникването на вода, която би могла да повреди влакната. Гелът действа и като буфер, за да се предотврати повреда на влакната от удари. Производственият процес на тръбичките е от решаващо значение, за да се гарантира допълнителната дължина на влакната.
Водоблокиращите материали включват грес за кабели, водоблокираща прежда или водоблокиращ прах. За да се подобри допълнително цялостната водоблокираща способност на кабела, основният подход е използването на водоблокираща грес.
Укрепващите елементи се предлагат в метални и неметални видове. Металните често са изработени от фосфатирани стоманени телове, алуминиеви ленти или стоманени ленти. Неметалните елементи са изработени предимно от FRP материали. Независимо от използвания материал, тези елементи трябва да осигуряват необходимата механична якост, за да отговарят на стандартните изисквания, включително устойчивост на опън, огъване, удар и усукване.
Външните обвивки трябва да са съобразени с условията на употреба, включително водоустойчивост, устойчивост на UV лъчи и атмосферни влияния. Поради това, черният PE материал се използва често, тъй като отличните му физични и химични свойства осигуряват пригодност за монтаж на открито.
2 Причини за проблеми с качеството в процеса на медно покритие и техните решения
2. 1 Влияние на предварителната обработка на телта върху покритието Предварителната обработка на телта е много важна при производството на помеднена стоманена тел чрез галванично покритие. Ако масленият и оксидният филм върху повърхността на телта не е напълно отстранен, тогава предварително никелираният слой не е добре покрит и свързването е лошо, което в крайна сметка ще доведе до падане на основния меден слой. Ето защо е важно да се следи концентрацията на алкалните и декапиращите течности, декапиращия и алкалния ток и дали помпите са нормални, и ако не са, те трябва да бъдат отстранени своевременно. Често срещаните проблеми с качеството при предварителната обработка на стоманена тел и техните решения са показани в таблица.
2. 2 Стабилността на предварително никелирания разтвор определя пряко качеството на предварителното покритие и играе важна роля в следващата стъпка на медното покритие. Следователно е важно редовно да се анализира и коригира съотношението на състава на предварително никелирания разтвор и да се гарантира, че предварително никелираният разтвор е чист и не е замърсен.
2.3 Влияние на основния разтвор за галванично покритие върху слоя на галваничното покритие. Разтворът за галванично покритие съдържа меден сулфат и сярна киселина като два компонента, като съотношението на състава и състава определя директно качеството на слоя на галваничното покритие. Ако концентрацията на меден сулфат е твърде висока, ще се утаят кристали от меден сулфат; ако концентрацията на меден сулфат е твърде ниска, телта лесно ще прегори и ще се повлияе на ефективността на галваничното покритие. Сярната киселина може да подобри електрическата проводимост и ефективността на тока на разтвора за галванично покритие, да намали концентрацията на медни йони в разтвора за галванично покритие (същият йонен ефект), като по този начин подобри катодната поляризация и дисперсията на разтвора за галванично покритие, така че да се увеличи границата на плътността на тока и да се предотврати хидролизата на меден сулфат в разтвора за галванично покритие в меден оксид и утаяването, като се увеличи стабилността на разтвора за галванично покритие, но също така се намали анодната поляризация, което е благоприятно за нормалното разтваряне на анода. Трябва да се отбележи обаче, че високото съдържание на сярна киселина ще намали разтворимостта на меден сулфат. Когато съдържанието на сярна киселина в разтвора за покритие е недостатъчно, медният сулфат лесно се хидролизира в меден оксид и се улавя в слоя на покритието, цветът на слоя става тъмен и рохкав; когато има излишък от сярна киселина в разтвора за покритие и съдържанието на медна сол е недостатъчно, водородът ще бъде частично разреден в катода, така че повърхността на слоя на покритието да изглежда петниста. Съдържанието на фосфор в медната плоча също има важно влияние върху качеството на покритието, съдържанието на фосфор трябва да се контролира в диапазона от 0,04% до 0,07%. Ако е по-малко от 0,02%, е трудно да се образува филм, който да предотвратява образуването на медни йони, като по този начин се увеличава медният прах в разтвора за покритие; ако съдържанието на фосфор е повече от 0,1%, това ще повлияе на разтварянето на медния анод, така че съдържанието на двувалентни медни йони в разтвора за покритие намалява и ще се образува много анодна утайка. Освен това, медната плоча трябва да се изплаква редовно, за да се предотврати замърсяването на разтвора за покритие от анодната утайка и причиняването на грапавост и неравности в слоя на покритието.
3 Заключение
Чрез обработката на гореспоменатите аспекти, адхезията и непрекъснатостта на продукта са добри, качеството е стабилно, а производителността е отлична. Въпреки това, в реалния производствен процес има много фактори, които влияят върху качеството на покритието. След като проблемът бъде открит, той трябва да бъде анализиран и проучен своевременно и да се вземат подходящи мерки за решаването му.
Време на публикуване: 14 юни 2022 г.