1. Introduction
Câble de communication dans la transmission de signaux haute fréquence, les conducteurs produiront un effet cutané, et avec l'augmentation de la fréquence du signal transmis, l'effet cutané est de plus en plus grave. L'effet dit de peau fait référence à la transmission de signaux le long de la surface externe du conducteur interne et de la surface interne du conducteur externe d'un câble coaxial lorsque la fréquence du signal transmis atteint plusieurs kilohertz ou des dizaines de milliers de hertz.
En particulier, avec la flambée des prix internationaux du cuivre et la raréfaction des ressources naturelles en cuivre, l'utilisation de fils d'acier ou d'aluminium recouverts de cuivre pour remplacer les conducteurs en cuivre est devenue une tâche importante pour le fil et l'industrie de la fabrication de câbles, mais aussi pour sa promotion grâce à l'utilisation d'un grand espace de marché.
Mais le fil dans le placage de cuivre, en raison du prétraitement, du pré-placage du nickel et d'autres processus, ainsi que de l'impact de la solution de placage, peut facilement produire les problèmes et défauts suivants : noircissement du fil, le pré-placage n'est pas bon. , la couche de placage principale de la peau, entraînant la production de déchets de fil, de déchets de matériaux, de sorte que les coûts de fabrication du produit augmentent. Il est donc extrêmement important de garantir la qualité du revêtement. Cet article traite principalement des principes et procédures de processus pour la production de fil d'acier cuivré par galvanoplastie, ainsi que des causes courantes des problèmes de qualité et des méthodes de solution. 1 Processus de placage de fil d'acier cuivré et ses causes
1.1 Prétraitement du fil
Tout d'abord, le fil est immergé dans une solution alcaline et décapante, et une certaine tension est appliquée au fil (anode) et à la plaque (cathode), l'anode précipite une grande quantité d'oxygène. Le rôle principal de ces gaz est le suivant : l'un, des bulles violentes à la surface du fil d'acier et son électrolyte à proximité jouent un effet mécanique d'agitation et de décapage, favorisant ainsi l'huile de la surface du fil d'acier, accélérant le processus de saponification et d'émulsification de l'huile et la graisse ; Deuxièmement, en raison des minuscules bulles attachées à l'interface entre le métal et la solution, avec les bulles et le fil d'acier sortis, les bulles adhéreront au fil d'acier avec beaucoup d'huile à la surface de la solution. les bulles amèneront beaucoup d'huile adhérant au fil d'acier à la surface de la solution, favorisant ainsi l'élimination de l'huile, et en même temps, il n'est pas facile de produire une fragilisation par l'hydrogène de l'anode, de sorte qu'une bonne le placage peut être obtenu.
1.2 Placage du fil
Tout d'abord, le fil est prétraité et pré-plaqué de nickel en le plongeant dans la solution de placage et en appliquant une certaine tension au fil (cathode) et à la plaque de cuivre (anode). À l'anode, la plaque de cuivre perd des électrons et forme des ions de cuivre divalents libres dans le bain électrolytique (placage) :
Cu – 2e → Cu2 +
A la cathode, le fil d'acier est réélectronisé électrolytiquement et les ions de cuivre divalents se déposent sur le fil pour former un fil d'acier cuivré :
Cu2 + + 2e → Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e → Cu
2H + + 2e→ H2
Lorsque la quantité d’acide dans la solution de placage est insuffisante, le sulfate cuivreux s’hydrolyse facilement pour former de l’oxyde cuivreux. L'oxyde cuivreux est piégé dans la couche de placage, la rendant lâche. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Composants clés
Les câbles optiques extérieurs sont généralement constitués de fibres nues, de tubes lâches, de matériaux bloquant l'eau, d'éléments de renforcement et d'une gaine extérieure. Ils se présentent sous diverses structures telles que la conception du tube central, l'échouage en couches et la structure du squelette.
Les fibres nues font référence aux fibres optiques originales d'un diamètre de 250 micromètres. Ils comprennent généralement la couche centrale, la couche de revêtement et la couche de revêtement. Différents types de fibres nues ont différentes tailles de couche centrale. Par exemple, les fibres OS2 monomodes mesurent généralement 9 micromètres, tandis que les fibres multimodes OM2/OM3/OM4/OM5 mesurent 50 micromètres et les fibres multimodes OM1 mesurent 62,5 micromètres. Les fibres nues sont souvent codées par couleur pour différencier les fibres multicœurs.
Les tubes lâches sont généralement constitués de plastique technique PBT à haute résistance et sont utilisés pour accueillir les fibres nues. Ils offrent une protection et sont remplis de gel hydrobloquant pour empêcher la pénétration d'eau qui pourrait endommager les fibres. Le gel agit également comme un tampon pour éviter que les fibres ne soient endommagées par les impacts. Le processus de fabrication des tubes lâches est crucial pour garantir la surlongueur de la fibre.
Les matériaux bloquant l'eau comprennent la graisse bloquant l'eau pour câbles, le fil bloquant l'eau ou la poudre bloquant l'eau. Pour améliorer encore la capacité globale de blocage de l'eau du câble, l'approche courante consiste à utiliser de la graisse bloquant l'eau.
Les éléments de renforcement sont de type métallique et non métallique. Les métalliques sont souvent constitués de fils d’acier phosphatés, de rubans d’aluminium ou de rubans d’acier. Les éléments non métalliques sont principalement constitués de matériaux FRP. Quel que soit le matériau utilisé, ces éléments doivent offrir la résistance mécanique nécessaire pour répondre aux exigences normatives, notamment la résistance à la tension, à la flexion, aux chocs et à la torsion.
Les gaines extérieures doivent tenir compte de l’environnement d’utilisation, notamment de l’imperméabilisation, de la résistance aux UV et aux intempéries. Par conséquent, le matériau PE noir est couramment utilisé, car ses excellentes propriétés physiques et chimiques garantissent son aptitude à une installation en extérieur.
2 Les causes des problèmes de qualité dans le processus de cuivrage et leurs solutions
2. 1 L'influence du prétraitement du fil sur la couche de placage Le prétraitement du fil est très important dans la production de fil d'acier cuivré par galvanoplastie. Si le film d'huile et d'oxyde sur la surface du fil n'est pas complètement éliminé, alors la couche de nickel pré-plaquée n'est pas bien plaquée et la liaison est mauvaise, ce qui finira par entraîner la chute de la couche principale de placage de cuivre. Il est donc important de surveiller la concentration des liquides alcalins et de décapage, le courant de décapage et alcalin et si les pompes fonctionnent normalement, et si ce n'est pas le cas, elles doivent être réparées rapidement. Les problèmes de qualité courants dans le prétraitement du fil d'acier et leurs solutions sont présentés dans le tableau
2. 2 La stabilité de la solution de pré-nickel détermine directement la qualité de la couche de pré-placage et joue un rôle important dans l'étape suivante du cuivrage. Par conséquent, il est important d’analyser et d’ajuster régulièrement le rapport de composition de la solution de nickel pré-plaquée et de s’assurer que la solution de nickel pré-plaquée est propre et non contaminée.
2.3 L'influence de la solution de placage principale sur la couche de placage La solution de placage contient du sulfate de cuivre et de l'acide sulfurique comme deux composants, la composition du rapport détermine directement la qualité de la couche de placage. Si la concentration de sulfate de cuivre est trop élevée, des cristaux de sulfate de cuivre seront précipités ; si la concentration de sulfate de cuivre est trop faible, le fil sera facilement brûlé et l'efficacité du placage sera affectée. L'acide sulfurique peut améliorer la conductivité électrique et l'efficacité actuelle de la solution de galvanoplastie, réduire la concentration d'ions cuivre dans la solution de galvanoplastie (le même effet ionique), améliorant ainsi la polarisation cathodique et la dispersion de la solution de galvanoplastie, de sorte que la densité de courant la limite augmente et empêche l'hydrolyse du sulfate cuivreux dans la solution de galvanoplastie en oxyde cuivreux et précipitation, augmentant ainsi la stabilité de la solution de placage, mais réduit également la polarisation anodique, qui favorise la dissolution normale de l'anode. Cependant, il convient de noter qu’une teneur élevée en acide sulfurique réduira la solubilité du sulfate de cuivre. Lorsque la teneur en acide sulfurique dans la solution de placage est insuffisante, le sulfate de cuivre est facilement hydrolysé en oxyde cuivreux et piégé dans la couche de placage, la couleur de la couche devient sombre et lâche ; lorsqu'il y a un excès d'acide sulfurique dans la solution de placage et que la teneur en sel de cuivre est insuffisante, l'hydrogène sera partiellement déchargé dans la cathode, de sorte que la surface de la couche de placage apparaît tachetée. La teneur en phosphore des plaques de cuivre phosphoreux a également un impact important sur la qualité du revêtement, la teneur en phosphore doit être contrôlée dans la plage de 0. 04% à 0. 07%, si elle est inférieure à 0. 02%, il est difficile de se former un film pour empêcher la production d'ions de cuivre, augmentant ainsi la poudre de cuivre dans la solution de placage ; si la teneur en phosphore est supérieure à 0. 1%, cela affectera la dissolution de l'anode en cuivre, de sorte que la teneur en ions cuivre bivalents dans la solution de placage diminue et génère beaucoup de boue d'anode. De plus, la plaque de cuivre doit être rincée régulièrement pour éviter que les boues d'anode ne polluent la solution de placage et ne provoquent des rugosités et des bavures dans la couche de placage.
3 Conclusion
Grâce au traitement des aspects mentionnés ci-dessus, l'adhérence et la continuité du produit sont bonnes, la qualité est stable et les performances sont excellentes. Cependant, dans le processus de production réel, de nombreux facteurs affectent la qualité de la couche de placage dans le processus de placage. Une fois le problème détecté, il doit être analysé et étudié à temps et des mesures appropriées doivent être prises pour le résoudre.
Heure de publication : 14 juin 2022