1. Giới thiệu
Cáp truyền thông trong việc truyền tín hiệu tần số cao, dây dẫn sẽ tạo ra hiệu ứng bề mặt và với sự gia tăng tần số của tín hiệu truyền đi, hiệu ứng bề mặt ngày càng nghiêm trọng. Cái gọi là hiệu ứng bề mặt đề cập đến việc truyền tín hiệu dọc theo bề mặt bên ngoài của dây dẫn bên trong và bề mặt bên trong của dây dẫn bên ngoài của cáp đồng trục khi tần số tín hiệu truyền đạt tới vài kilohertz hoặc hàng chục nghìn hertz.
Đặc biệt, trước tình hình giá đồng quốc tế tăng cao và 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 một nhiệm vụ quan trọng đối với các nhà sản xuất dây và điện. ngành sản xuất cáp mà còn để thúc đẩy nó bằng việc sử dụng không gian thị trường rộng lớn.
Nhưng dây trong mạ đồng, do được xử lý trước, mạ niken và các quá trình khác, cũng như tác động của dung dịch mạ, dễ sinh ra các vấn đề và khuyết điểm sau: dây bị đen, mạ trước không tốt , Lớp mạ chính ra khỏi da, dẫn đến phát sinh dây thải, lãng phí vật liệu, khiến giá thành sản xuất sản phẩm tăng cao. Vì vậy, việc đảm bảo chất lượng của lớp phủ là vô cùng quan trọng. Bài viết này chủ yếu thảo luận về các nguyên tắc và quy trình sản xuất dây thép mạ đồng bằng cách mạ điện, cũng như các nguyên nhân phổ biến của các vấn đề về chất lượng và phương pháp giải quyết. 1 Quá trình mạ dây thép mạ đồng và nguyên nhân
1. 1 Tiền xử lý dây
Đầu tiên, dây được ngâm trong dung dịch kiềm và tẩy rửa, đặt một điện áp nhất định vào dây (cực dương) và tấm (cực âm), cực dương sẽ kết tủa một lượng lớn oxy. Vai trò chính của các khí này là: một, các bong bóng mạnh trên bề mặt dây thép và chất điện phân gần đó của nó đóng vai trò khuấy trộn và tước bỏ cơ học, do đó thúc đẩy dầu khỏi bề mặt dây thép, đẩy nhanh quá trình xà phòng hóa và nhũ hóa của dây thép. dầu và mỡ; Thứ hai, do các bong bóng cực nhỏ bám vào bề mặt tiếp xúc giữa kim loại và dung dịch, khi bong bóng và dây thép ra ngoài, các bong bóng sẽ bám vào dây thép có nhiều dầu trên bề mặt dung dịch, do đó, trên Các bong bóng sẽ mang nhiều dầu bám vào dây thép lên bề mặt dung dịch, do đó thúc đẩy việc loại bỏ dầu, đồng thời không dễ tạo ra hiện tượng giòn hydro của cực dương, do đó tốt mạ có thể thu được.
1. 2 Mạ dây
Đầu tiên, dây được xử lý trước và mạ niken bằng cách ngâm nó vào dung dịch mạ và đặt một điện áp nhất định vào dây (cực âm) và tấm đồng (cực dương). Ở 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 lắng đọng trên dây 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 tạo thành oxit đồng. Ôxít dạng đồng bị mắc kẹt trong lớp mạ, làm cho nó bị lỏng lẻo. Cu2 SO4 + H2O [Cu2O + H2 SO4
I. Thành phần chính
Cáp quang ngoài trời thường bao gồm sợi trần, ống lỏng, vật liệu chặn nước, bộ phận tăng cường và vỏ bọc bên ngoài. Chúng có nhiều cấu trúc khác nhau như thiết kế ống trung tâm, kết cấu lớp và cấu trúc khung xương.
Sợi trần dùng để chỉ sợi quang nguyên bản có đường kính 250 micromet. Chúng thường bao gồm lớp lõi, lớp ốp và lớp phủ. Các loại sợi trần khác nhau có kích thước lớp lõi khác nhau. Ví dụ: sợi OS2 đơn mode 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 sợi đa lõi.
Các ống rời thường được làm bằng nhựa kỹ thuật PBT có độ bền cao và được sử dụng để chứa các sợi trần. Chúng có tác dụng bảo vệ và chứa đầy gel chặn nước để ngăn nước xâm nhập có thể làm hỏng sợi. Gel cũng hoạt động như một chất đệm để ngăn chặn sự hư hại của sợi do tác động. Quá trình sản xuất ống rời là rất quan trọng để đảm bảo độ dài vượt quá của sợi.
Vật liệu chặn nước bao gồm mỡ chặn nước cho cáp, sợi chặn nước hoặc bột chặn nước. Để nâng cao hơn nữa khả năng chặn nước tổng thể của cáp, phương pháp chủ đạo là sử dụng mỡ chặn nước.
Các yếu tố tăng cường có loại kim loại và phi kim loại. Các kim loại thường được làm bằng dây thép phốt phát, băng nhôm hoặc băng thép. Các nguyên tố phi kim loại chủ yếu được làm bằng vật liệu FRP. Bất kể vật liệu được sử dụng là gì, các bộ phận này phải cung cấp độ bền cơ học cần thiết để đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn, bao gồm khả năng chống căng, uốn, va đập và xoắn.
Vỏ bọc bên ngoài nên quan tâm đến môi trường sử dụng, bao gồm khả năng chống thấm, chống tia cực tím và chống chịu thời tiết. Vì vậy, vật liệu PE màu đen được sử dụng phổ biến vì tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời của nó đảm bảo phù hợp cho việc lắp đặt ngoài trời.
2 Nguyên nhân gây ra vấn đề về chất lượng trong quá trình mạ đồng và giải pháp khắc phục
2.1 Ảnh hưởng của việc xử lý trước dây đến lớp mạ Việc xử lý trước dây rất quan trọng trong việc sản xuất dây thép mạ đồng bằng phương pháp mạ điện. Nếu màng 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 cũng như xem máy bơm có bình thường hay không, nếu không thì phải sửa chữa kịp thời. Các vấn đề chất lượng thường gặp trong quá trình tiền xử lý dây thép và giải pháp khắc phục được trình bày trong Bảng
2. 2 Độ ổn định của dung dịch tiền niken quyết định trực tiếp đến chất lượng của lớp tiền mạ và đóng vai trò quan trọng trong bước mạ đồng tiếp theo. Vì vậy, điều quan trọng là phải thường xuyên phân tích và điều chỉnh tỷ lệ thành phần của dung dịch niken mạ trước và đảm bảo dung dịch niken mạ trước sạch và không bị nhiễm bẩn.
2.3 Ảnh hưởng của dung dịch mạ chính đến lớp mạ Dung dịch mạ có hai thành phần là đồng sunfat và axit sunfuric, thành phần tỷ lệ quyết định trực tiếp đến chất lượng của lớp mạ. Nếu nồng độ đồng sunfat quá cao, tinh thể đồng sunfat sẽ kết tủa; nếu nồng độ đồng sunfat quá thấp, dây sẽ dễ bị cháy sém và hiệu quả 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 (cùng hiệu ứng ion), do đó cải thiện độ phân cực catốt và sự phân tán của dung dịch mạ điện, do đó mật độ dòng điện tăng giới hạn và ngăn chặn sự thủy phân sunfat đồng trong dung dịch mạ điện thành oxit và kết tủa dạng đồng, làm tăng tính ổn định của dung dịch mạ, nhưng cũng làm giảm sự phân cực anốt, có lợi cho sự hòa tan bình thường của cực dương. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hàm lượng axit sunfuric cao sẽ làm giảm khả năng hòa tan của đồng sunfat. Khi hàm lượng axit sunfuric trong dung dịch mạ không đủ, đồng sunfat dễ bị thủy phân thành oxit dạng cốc và bám vào lớp mạ, màu của lớp trở nên sẫm màu và lỏng lẻo; khi dư thừa axit sulfuric trong dung dịch mạ và hàm lượng muối đồng không đủ, hydro sẽ được thải ra một phần ở cực âm, khiến bề mặt của lớp mạ xuất hiện đốm. Hàm lượng photpho tấm đồng cũng có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng lớp phủ, hàm lượng photpho cần được kiểm soát trong khoảng từ 0,04% đến 0,07%, nếu nhỏ hơn 0,02% thì khó hình thành màng ngăn chặn việc sản sinh ra các ion đồng, do đó làm tăng hàm lượng bột đồng trong dung dịch mạ; nếu hàm lượng phốt pho lớn hơn 0,1% sẽ ảnh hưởng đến quá trình hòa tan của cực dương đồng, do đó hàm lượng ion đồng hóa trị hai trong dung dịch mạ giảm và tạo ra nhiều bùn cực dương. Ngoài ra, tấm đồng cần được rửa sạch thường xuyên để tránh cặn anode làm ô nhiễm dung dịch mạ và gây ra hiện tượng nhám, ba via ở 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 thực tế quá trình sản xuất có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của lớp mạ trong quá trình mạ, khi phát hiện ra vấn đề cần phân tích, nghiên cứu kịp thời và có biện pháp thích hợp để giải quyết.
Thời gian đăng: 14-06-2022