1. مقدمة
كابل الاتصال في نقل الإشارات عالية التردد، ستنتج الموصلات تأثيرًا على الجلد، ومع زيادة تواتر الإشارة المرسلة، يصبح تأثير الجلد أكثر خطورة. يشير ما يسمى بتأثير الجلد إلى نقل الإشارات على طول السطح الخارجي للموصل الداخلي والسطح الداخلي للموصل الخارجي للكابل المحوري عندما يصل تردد الإشارة المرسلة إلى عدة كيلو هرتز أو عشرات الآلاف من الهرتز.
على وجه الخصوص، مع ارتفاع الأسعار العالمية للنحاس، أصبحت موارد النحاس في الطبيعة نادرة أكثر فأكثر، لذلك أصبح استخدام الفولاذ المغطى بالنحاس أو أسلاك الألمنيوم المغطاة بالنحاس لتحل محل الموصلات النحاسية، مهمة مهمة للأسلاك و صناعة تصنيع الكابلات، ولكن أيضًا للترويج لها باستخدام مساحة سوقية كبيرة.
لكن الأسلاك الموجودة في طلاء النحاس، بسبب المعالجة المسبقة والطلاء المسبق للنيكل وغيرها من العمليات، بالإضافة إلى تأثير محلول الطلاء، من السهل أن تنتج المشاكل والعيوب التالية: اسوداد الأسلاك، والطلاء المسبق ليس جيدًا ، طبقة الطلاء الرئيسية خارج الجلد، مما يؤدي إلى إنتاج نفايات الأسلاك، ونفايات المواد، بحيث تزيد تكاليف تصنيع المنتج. لذلك، من المهم للغاية ضمان جودة الطلاء. تتناول هذه الورقة بشكل أساسي مبادئ وإجراءات عملية إنتاج أسلاك الفولاذ المكسوة بالنحاس عن طريق الطلاء الكهربائي، بالإضافة إلى الأسباب الشائعة لمشاكل الجودة وطرق حلها. 1 عملية طلاء أسلاك الفولاذ المكسوة بالنحاس وأسبابها
1. 1 المعالجة المسبقة للسلك
أولاً، يتم غمر السلك في محلول قلوي ومخلل، ويتم تطبيق جهد معين على السلك (الأنود) واللوحة (الكاثود)، ويترسب الأنود كمية كبيرة من الأكسجين. الدور الرئيسي لهذه الغازات هو: أولاً، تلعب الفقاعات العنيفة على سطح السلك الفولاذي والإلكتروليت المجاور لها تأثيرًا ميكانيكيًا وتجريديًا، وبالتالي تعزيز الزيت من سطح السلك الفولاذي، وتسريع عملية التصبن والاستحلاب. الزيت والشحوم. ثانيًا، بسبب الفقاعات الصغيرة المرتبطة بالواجهة بين المعدن والمحلول، مع خروج الفقاعات والأسلاك الفولاذية، ستلتصق الفقاعات بالسلك الفولاذي مع وجود الكثير من الزيت على سطح المحلول، وبالتالي، ستجلب الفقاعات الكثير من الزيت الملتصق بالسلك الفولاذي إلى سطح المحلول، وبالتالي تعزيز إزالة الزيت، وفي الوقت نفسه، ليس من السهل إنتاج تقصف الهيدروجين للأنود، بحيث يكون جيد يمكن الحصول على الطلاء.
1. 2 طلاء السلك
أولاً، يتم معالجة السلك مسبقًا وطلائه مسبقًا بالنيكل عن طريق غمره في محلول الطلاء وتطبيق جهد معين على السلك (الكاثود) واللوحة النحاسية (الأنود). عند الأنود، تفقد اللوحة النحاسية الإلكترونات وتشكل أيونات نحاس ثنائية التكافؤ حرة في حمام التحليل الكهربائي (الطلاء):
النحاس – 2e → Cu2+
عند الكاثود، تتم إعادة إلكترون السلك الفولاذي كهربائيًا ويتم ترسيب أيونات النحاس ثنائية التكافؤ على السلك لتكوين سلك فولاذي مكسو بالنحاس:
Cu2 + + 2e → النحاس
Cu2 + + ه → النحاس +
النحاس + + ه → النحاس
2H + + 2e → H2
عندما تكون كمية الحمض في محلول الطلاء غير كافية، يتم تحلل كبريتات النحاسوز بسهولة لتكوين أكسيد النحاسوز. يتم احتجاز أكسيد النحاسوز في طبقة الطلاء، مما يجعلها فضفاضة. Cu2 SO4 + H2O [Cu2O + H2 SO4
I. المكونات الرئيسية
تتكون الكابلات الضوئية الخارجية بشكل عام من ألياف عارية، وأنابيب فضفاضة، ومواد مانعة للماء، وعناصر تقوية، وغلاف خارجي. إنها تأتي في هياكل مختلفة مثل تصميم الأنبوب المركزي، وطبقة التجديل، والهيكل العظمي.
تشير الألياف العارية إلى الألياف الضوئية الأصلية التي يبلغ قطرها 250 ميكرومتر. وهي تشمل عادةً الطبقة الأساسية وطبقة الكسوة وطبقة الطلاء. أنواع مختلفة من الألياف العارية لها أحجام مختلفة من الطبقة الأساسية. على سبيل المثال، يبلغ طول ألياف OS2 أحادية الوضع عمومًا 9 ميكرومتر، في حين يبلغ طول ألياف OM2/OM3/OM4/OM5 متعددة الأوضاع 50 ميكرومترًا، ويبلغ حجم ألياف OM1 متعددة الأوضاع 62.5 ميكرومتر. غالبًا ما يتم ترميز الألياف العارية بالألوان للتمييز بين الألياف متعددة النواة.
عادة ما تكون الأنابيب السائبة مصنوعة من البلاستيك الهندسي PBT عالي القوة وتستخدم لاستيعاب الألياف العارية. إنها توفر الحماية ومليئة بجل مانع للماء لمنع دخول الماء الذي قد يؤدي إلى تلف الألياف. يعمل الجل أيضًا كمنطقة عازلة لمنع تلف الألياف من التأثيرات. تعتبر عملية تصنيع الأنابيب السائبة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الطول الزائد للألياف.
تشتمل المواد المقاومة للماء على شحم مانع للماء للكابلات، أو خيوط مانعة للماء، أو مسحوق مانع للماء. لزيادة تعزيز قدرة الكابل الشاملة على حجب الماء، فإن النهج السائد هو استخدام الشحوم التي تحجب الماء.
عناصر التقوية تأتي في أنواع معدنية وغير معدنية. غالبًا ما تكون الأسلاك المعدنية مصنوعة من أسلاك الفولاذ الفوسفاتية أو أشرطة الألومنيوم أو الأشرطة الفولاذية. العناصر غير المعدنية مصنوعة بشكل أساسي من مواد FRP. وبغض النظر عن المادة المستخدمة، يجب أن توفر هذه العناصر القوة الميكانيكية اللازمة لتلبية المتطلبات القياسية، بما في ذلك مقاومة الشد والانحناء والتأثير والالتواء.
يجب أن تأخذ الأغلفة الخارجية في الاعتبار بيئة الاستخدام، بما في ذلك العزل المائي، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، ومقاومة الطقس. لذلك، يتم استخدام مادة PE السوداء بشكل شائع، حيث أن خواصها الفيزيائية والكيميائية الممتازة تضمن ملاءمتها للتركيب الخارجي.
2 أسباب مشاكل الجودة في عملية طلاء النحاس وحلولها
2. 1 تأثير المعالجة المسبقة للسلك على طبقة الطلاء تعد المعالجة المسبقة للسلك مهمة جدًا في إنتاج الأسلاك الفولاذية المكسوة بالنحاس عن طريق الطلاء الكهربائي. إذا لم يتم إزالة طبقة الزيت والأكسيد الموجودة على سطح السلك بالكامل، فإن طبقة النيكل المطلية مسبقًا غير مطلية جيدًا ويكون الترابط ضعيفًا، مما سيؤدي في النهاية إلى سقوط طبقة طلاء النحاس الرئيسية. ولذلك من المهم مراقبة تركيز السوائل القلوية والتخليل، وتيار التخليل والقلوية وما إذا كانت المضخات طبيعية، وإذا لم تكن كذلك، يجب إصلاحها على الفور. يتم عرض مشاكل الجودة الشائعة في المعالجة المسبقة للأسلاك الفولاذية وحلولها في الجدول
2. 2 يحدد استقرار محلول ما قبل النيكل بشكل مباشر جودة طبقة الطلاء المسبق ويلعب دورًا مهمًا في الخطوة التالية لطلاء النحاس. لذلك، من المهم تحليل وضبط نسبة التركيب لمحلول النيكل المطلي مسبقًا بشكل منتظم والتأكد من أن محلول النيكل المطلي مسبقًا نظيف وغير ملوث.
2.3 تأثير محلول الطلاء الرئيسي على طبقة الطلاء يحتوي محلول الطلاء على كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك كمكونين، ويحدد تكوين النسبة بشكل مباشر جودة طبقة الطلاء. إذا كان تركيز كبريتات النحاس مرتفعا جدا، فسوف تترسب بلورات كبريتات النحاس؛ إذا كان تركيز كبريتات النحاس منخفضًا جدًا، فسيتم حرق السلك بسهولة وستتأثر كفاءة الطلاء. يمكن لحمض الكبريتيك تحسين التوصيل الكهربائي والكفاءة الحالية لمحلول الطلاء الكهربائي، وتقليل تركيز أيونات النحاس في محلول الطلاء الكهربائي (نفس التأثير الأيوني)، وبالتالي تحسين الاستقطاب الكاثودي وتشتت محلول الطلاء الكهربائي، بحيث تكون الكثافة الحالية الحد من الزيادات، ومنع التحلل المائي لكبريتات النحاسوز في محلول الطلاء الكهربائي إلى أكسيد النحاسوز وهطول الأمطار، مما يزيد من استقرار محلول الطلاء، ولكنه يقلل أيضًا من الاستقطاب الأنودي، مما يفضي إلى الذوبان الطبيعي للأنود. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن المحتوى العالي من حمض الكبريتيك سوف يقلل من قابلية ذوبان كبريتات النحاس. عندما يكون محتوى حمض الكبريتيك في محلول الطلاء غير كاف، يتم تحلل كبريتات النحاس بسهولة إلى أكسيد النحاسوز ويتم احتجازها في طبقة الطلاء، ويصبح لون الطبقة داكنًا وفضفاضًا؛ عندما يكون هناك فائض من حمض الكبريتيك في محلول الطلاء ويكون محتوى ملح النحاس غير كاف، سيتم تفريغ الهيدروجين جزئيًا في الكاثود، بحيث يظهر سطح طبقة الطلاء متقطعًا. محتوى الفوسفور من ألواح النحاس الفوسفورية له أيضًا تأثير مهم على جودة الطلاء، يجب التحكم في محتوى الفسفور في حدود 0.04% إلى 0.07%، إذا كان أقل من 0.02%، فمن الصعب تشكيله طبقة لمنع إنتاج أيونات النحاس، وبالتالي زيادة مسحوق النحاس في محلول الطلاء؛ إذا كان محتوى الفوسفور أكثر من 0.1%، فسوف يؤثر ذلك على تحلل أنود النحاس، بحيث ينخفض محتوى أيونات النحاس ثنائية التكافؤ في محلول الطلاء، ويولد الكثير من طين الأنود. بالإضافة إلى ذلك، يجب شطف اللوحة النحاسية بانتظام لمنع حمأة الأنود من تلويث محلول الطلاء والتسبب في خشونة ونتوءات في طبقة الطلاء.
3 الاستنتاج
من خلال معالجة الجوانب المذكورة أعلاه، يكون التصاق المنتج واستمراريته جيدًا، والجودة مستقرة والأداء ممتاز. ومع ذلك، في عملية الإنتاج الفعلية، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على جودة طبقة الطلاء في عملية الطلاء، بمجرد العثور على المشكلة، يجب تحليلها ودراستها في الوقت المناسب واتخاذ التدابير المناسبة لحلها.
وقت النشر: 14 يونيو 2022