1. Giới thiệu
Cáp thông tin trong quá trình truyền tín hiệu tần số cao, các dây dẫn sẽ tạo ra hiệu ứng bề mặt, và khi tần số của tín hiệu truyền tăng lên, hiệu ứng bề mặt càng nghiêm trọng. Cái gọi là hiệu ứng bề mặt là chỉ việc truyền tín hiệu dọc theo bề mặt ngoài của dây dẫn bên trong và bề mặt trong của dây dẫn bên ngoài của cáp đồng trục khi tần số của tín hiệu truyền đạt tới vài kilohertz hoặc hàng chục nghìn hertz.
Đặc biệt, với giá đồng quốc tế tăng vọt và nguồn tài nguyên đồng trong tự nhiên ngày càng khan hiếm, nên việc sử dụng dây thép mạ đồng hoặc dây nhôm mạ đồng để thay thế dây dẫn đồng đã trở thành nhiệm vụ quan trọng đối với ngành sản xuất dây và cáp điện, đồng thời thúc đẩy ngành này sử dụng không gian thị trường rộng lớn.
Nhưng dây trong mạ đồng, do xử lý trước, mạ niken trước và các quá trình khác, cũng như tác động của dung dịch mạ, dễ tạo ra các vấn đề và khuyết tật sau: dây đen, mạ trước không tốt, lớp mạ chính tách khỏi da, dẫn đến sản xuất dây thải, chất thải vật liệu, làm tăng chi phí sản xuất sản phẩm. Do đó, việc đảm bảo chất lượng lớp phủ là vô cùng quan trọng. Bài báo này chủ yếu thảo luận về các nguyên tắc và quy trình quy trình sản xuất dây thép bọc đồng bằng phương pháp mạ điện, cũng như các nguyên nhân phổ biến gây ra các vấn đề về chất lượng và phương pháp giải quyết. 1 Quy trình mạ dây thép bọc đồng và nguyên nhân của nó
1. 1 Xử lý sơ bộ dây
Đầu tiên, dây được nhúng trong dung dịch kiềm và dung dịch tẩy, và một điện áp nhất định được áp dụng cho dây (anode) và tấm (cathode), anode kết tủa một lượng lớn oxy. Vai trò chính của các loại khí này là: một, các bọt khí dữ dội trên bề mặt của dây thép và chất điện phân gần đó có tác dụng khuấy động và tách cơ học, do đó thúc đẩy dầu từ bề mặt của dây thép, đẩy nhanh quá trình xà phòng hóa và nhũ hóa của dầu và mỡ; thứ hai, do các bọt khí nhỏ bám vào giao diện giữa kim loại và dung dịch, với các bọt khí và dây thép ra ngoài, các bọt khí sẽ bám vào dây thép với rất nhiều dầu trên bề mặt của dung dịch, do đó, trên Các bọt khí sẽ mang rất nhiều dầu bám vào dây thép đến bề mặt của dung dịch, do đó thúc đẩy việc loại bỏ dầu, đồng thời, không dễ tạo ra hiện tượng giòn hydro của anode, do đó có thể mạ tốt.
1. 2 Mạ dây
Đầu tiên, dây được xử lý trước và mạ niken trước bằng cách nhúng vào dung dịch mạ và áp dụng một điện áp nhất định vào dây (cực âm) và tấm đồng (cực dương). Tại cực dương, tấm đồng mất electron và tạo thành các ion đồng hóa trị hai tự do trong bể điện phân (mạ):
Cu – 2e→Cu2+
Ở cực âm, dây thép được điện phân lại và các ion đồng hóa trị hai được lắng đọng trên dây để tạo thành dây thép bọc đồng:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Khi lượng axit trong dung dịch mạ không đủ, đồng sunfat dễ bị thủy phân thành đồng oxit. Đồng oxit bị giữ lại trong lớp mạ, làm cho nó lỏng lẻo. Cu2 SO4 + H2O [Cu2O + H2 SO4
I. Các thành phần chính
Cáp quang ngoài trời thường bao gồm sợi trần, ống rời, vật liệu chặn nước, thành phần gia cố và vỏ ngoài. Chúng có nhiều cấu trúc khác nhau như thiết kế ống trung tâm, lớp bện và cấu trúc khung.
Sợi trần là sợi quang ban đầu có đường kính 250 micromet. Chúng thường bao gồm lớp lõi, lớp vỏ bọc và lớp phủ. Các loại sợi trần khác nhau có kích thước lớp lõi khác nhau. Ví dụ, sợi OS2 chế độ đơn thường có kích thước 9 micromet, trong khi sợi OM2/OM3/OM4/OM5 đa chế độ là 50 micromet và sợi OM1 đa chế độ là 62,5 micromet. Sợi trần thường được mã hóa màu để phân biệt giữa các sợi đa lõi.
Ống rời thường được làm bằng nhựa kỹ thuật cường độ cao PBT và được sử dụng để chứa các sợi trần. Chúng có tác dụng bảo vệ và được đổ đầy gel chặn nước để ngăn nước xâm nhập có thể làm hỏng các sợi. Gel cũng hoạt động như một chất đệm để ngăn sợi bị hư hỏng do va chạm. Quy trình sản xuất ống rời rất quan trọng để đảm bảo độ dài vượt mức của sợi.
Vật liệu chặn nước bao gồm mỡ chặn nước cho cáp, sợi chặn nước hoặc bột chặn nước. Để tăng cường hơn nữa khả năng chặn nước tổng thể của cáp, cách tiếp cận chính là sử dụng mỡ chặn nước.
Các thành phần gia cố có loại kim loại và phi kim loại. Các thành phần kim loại thường được làm bằng dây thép phosphat, băng nhôm hoặc băng thép. Các thành phần phi kim loại chủ yếu được làm bằng vật liệu FRP. Bất kể vật liệu nào được sử dụng, các thành phần này phải cung cấp độ bền cơ học cần thiết để đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn, bao gồm khả năng chống chịu lực kéo, uốn, va đập và xoắn.
Vỏ bọc bên ngoài phải xem xét đến môi trường sử dụng, bao gồm khả năng chống thấm nước, chống tia cực tím và chống chịu thời tiết. Do đó, vật liệu PE màu đen thường được sử dụng vì tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời của nó đảm bảo phù hợp để lắp đặt ngoài trời.
2 Nguyên nhân gây ra các vấn đề về chất lượng trong quá trình mạ đồng và giải pháp khắc phục
2. 1 Ảnh hưởng của quá trình xử lý trước dây đối với lớp mạ Việc xử lý trước dây rất quan trọng trong quá trình sản xuất dây thép bọc đồng bằng phương pháp mạ điện. Nếu lớp dầu và oxit trên bề mặt dây không được loại bỏ hoàn toàn, thì lớp niken mạ trước không được mạ tốt và liên kết kém, cuối cùng sẽ dẫn đến lớp mạ đồng chính bị bong ra. Do đó, điều quan trọng là phải theo dõi nồng độ của chất lỏng kiềm và chất tẩy rửa, dòng điện tẩy rửa và kiềm và xem bơm có bình thường không, nếu không, phải sửa chữa kịp thời. Các vấn đề chất lượng thường gặp trong quá trình xử lý trước dây thép và các giải pháp của chúng được thể hiện trong Bảng
2. 2 Độ ổn định của dung dịch tiền niken quyết định trực tiếp đến chất lượng của lớp mạ trước và đóng vai trò quan trọng trong bước mạ đồng tiếp theo. Do đó, việc phân tích và điều chỉnh tỷ lệ thành phần của dung dịch niken mạ trước là rất quan trọng và phải đảm bảo dung dịch niken mạ trước sạch và không bị ô nhiễm.
2.3 Ảnh hưởng của dung dịch mạ chính đến lớp mạ Dung dịch mạ có chứa đồng sunfat và axit sunfuric là hai thành phần, thành phần của tỷ lệ quyết định trực tiếp đến chất lượng của lớp mạ. Nếu nồng độ đồng sunfat quá cao, tinh thể đồng sunfat sẽ bị kết tủa; nếu nồng độ đồng sunfat quá thấp, dây sẽ dễ bị cháy xém và hiệu suất mạ sẽ bị ảnh hưởng. Axit sunfuric có thể cải thiện độ dẫn điện và hiệu suất dòng điện của dung dịch mạ điện, giảm nồng độ ion đồng trong dung dịch mạ điện (hiệu ứng ion giống nhau), do đó cải thiện độ phân cực catốt và độ phân tán của dung dịch mạ điện, do đó giới hạn mật độ dòng điện tăng lên và ngăn ngừa sự thủy phân của đồng sunfat trong dung dịch mạ điện thành oxit đồng và kết tủa, làm tăng tính ổn định của dung dịch mạ, nhưng cũng làm giảm độ phân cực anốt, có lợi cho sự hòa tan bình thường của anốt. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hàm lượng axit sunfuric cao sẽ làm giảm độ hòa tan của đồng sunfat. Khi hàm lượng axit sunfuric trong dung dịch mạ không đủ, đồng sunfat dễ bị thủy phân thành đồng oxit và bị giữ lại trong lớp mạ, màu sắc của lớp mạ trở nên tối và lỏng lẻo; khi có quá nhiều axit sunfuric trong dung dịch mạ và hàm lượng muối đồng không đủ, hydro sẽ được giải phóng một phần ở cực âm, do đó bề mặt của lớp mạ xuất hiện đốm. Hàm lượng phốt pho của tấm đồng phốt pho cũng có tác động quan trọng đến chất lượng lớp phủ, hàm lượng phốt pho nên được kiểm soát trong phạm vi từ 0,04% đến 0,07%, nếu nhỏ hơn 0,02%, khó hình thành màng để ngăn chặn sự sản xuất các ion đồng, do đó làm tăng bột đồng trong dung dịch mạ; nếu hàm lượng phốt pho lớn hơn 0,1%, sẽ ảnh hưởng đến sự hòa tan của anot đồng, do đó hàm lượng ion đồng hóa trị hai trong dung dịch mạ giảm và tạo ra nhiều bùn anot. Ngoài ra, cần rửa sạch tấm đồng thường xuyên để tránh cặn anot làm ô nhiễm dung dịch mạ và gây ra hiện tượng nhám, gờ trên lớp mạ.
3 Kết luận
Thông qua quá trình xử lý các khía cạnh nêu trên, độ bám dính và tính liên tục của sản phẩm tốt, chất lượng ổn định và hiệu suất tuyệt vời. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất thực tế, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ trong quá trình mạ, khi phát hiện ra vấn đề, cần phân tích và nghiên cứu kịp thời và thực hiện các biện pháp thích hợp để giải quyết.
Thời gian đăng: 14-06-2022