1. Кіріспе
Байланыс кабелі жоғары жиілікті сигналдарды беруде өткізгіштер скин эффектісін тудырады, ал берілетін сигнал жиілігінің артуымен скин эффектісі барған сайын күрделірек болады. Скин эффектісі деп аталатын нәрсе - берілетін сигналдың жиілігі бірнеше килогерцке немесе ондаған мың герцке жеткенде коаксиалды кабельдің ішкі өткізгішінің сыртқы беті мен сыртқы өткізгішінің ішкі беті бойымен сигналдардың берілуін білдіреді.
Атап айтқанда, мыстың халықаралық бағасының күрт өсуіне байланысты табиғаттағы мыс ресурстары барған сайын азайып барады, сондықтан мыс өткізгіштерді ауыстыру үшін мыспен қапталған болат немесе мыспен қапталған алюминий сымды пайдалану сым және кабель өндірісі саласы үшін, сонымен қатар оны кең нарық кеңістігін пайдалана отырып, ілгерілету үшін маңызды міндетке айналды.
Бірақ мыс қаптамасындағы сым алдын ала өңдеу, никельді алдын ала қаптау және басқа процестерге, сондай-ақ қаптама ерітіндісінің әсеріне байланысты келесі мәселелер мен ақауларды тудыруы мүмкін: сымның қараюы, алдын ала қаптау жақсы емес, негізгі қаптама қабаты қабығынан ажыратылады, нәтижесінде сым қалдықтары, материал қалдықтары пайда болады, бұл өнімнің өндірістік құнын арттырады. Сондықтан қаптаманың сапасын қамтамасыз ету өте маңызды. Бұл мақалада негізінен электроплиткалау арқылы мыс қаптамасындағы болат сым өндірісінің принциптері мен процедуралары, сондай-ақ сапа мәселелерінің жалпы себептері және оларды шешу әдістері талқыланады. 1 Мыс қаптамасындағы болат сым қаптау процесі және оның себептері
1. 1 Сымды алдын ала өңдеу
Біріншіден, сым сілтілі және тұздалған ерітіндіге батырылады, ал сымға (анодқа) және пластинаға (катодқа) белгілі бір кернеу беріледі, анод көп мөлшерде оттегін тұндырады. Бұл газдардың негізгі рөлі: біріншіден, болат сымның және оның жанындағы электролиттің бетіндегі күшті көпіршіктер механикалық араластыру және тазарту әсерін атқарады, осылайша болат сымның бетінен майды шығарады, май мен майдың сабындану және эмульсиялану процесін жеделдетеді; екіншіден, металл мен ерітіндінің арасындағы шекараға бекітілген кішкентай көпіршіктердің арқасында, көпіршіктер мен болат сым шыққан кезде, көпіршіктер болат сымға көп мөлшерде маймен жабысып, ерітіндінің бетіне жабысады, сондықтан көпіршіктер болат сымға көп мөлшерде жабысып, ерітіндінің бетіне көп мөлшерде май әкеледі, осылайша майды кетіруге ықпал етеді, сонымен бірге анодтың сутегімен морттануын тудыру оңай емес, сондықтан жақсы қаптама алуға болады.
1. 2 Сымды қаптау
Біріншіден, сым алдын ала өңделеді және никельмен алдын ала қаптау ерітіндісіне батырылады және сымға (катодқа) және мыс пластинасына (анодқа) белгілі бір кернеу беріледі. Анодта мыс пластинасы электрондарын жоғалтады және электролиттік (қаптау) ваннада бос екі валентті мыс иондарын түзеді:
Cu – 2e→Cu2+
Катодта болат сым электролиттік түрде қайта электрондандырылады және екі валентті мыс иондары сымға тұнып, мыспен қапталған болат сым түзеді:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Қаптау ерітіндісіндегі қышқыл мөлшері жеткіліксіз болған кезде, мыс сульфаты мыс оксидін түзу үшін оңай гидролизденеді. Мыс оксиді қаптау қабатында ұсталып, оны борпылдақ етеді. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Негізгі компоненттер
Сыртқы оптикалық кабельдер әдетте жалаңаш талшықтардан, бос түтіктерден, су өткізбейтін материалдардан, нығайту элементтерінен және сыртқы қабықтан тұрады. Олар орталық түтік дизайны, қабаттың жіптенуі және қаңқа құрылымы сияқты әртүрлі құрылымдарда болады.
Жалаңаш талшықтар диаметрі 250 микрометр болатын түпнұсқа оптикалық талшықтарды білдіреді. Олар әдетте өзек қабатын, қаптау қабатын және жабын қабатын қамтиды. Әр түрлі жалаңаш талшықтардың өзек қабатының өлшемдері әртүрлі болады. Мысалы, бір режимді OS2 талшықтары әдетте 9 микрометрді құрайды, ал көп режимді OM2/OM3/OM4/OM5 талшықтары 50 микрометрді, ал көп режимді OM1 талшықтары 62,5 микрометрді құрайды. Жалаңаш талшықтар көбінесе көп өзекті талшықтарды ажырату үшін түстермен кодталады.
Бос түтіктер әдетте жоғары беріктігі бар PBT инженерлік пластиктен жасалған және жалаңаш талшықтарды орналастыру үшін қолданылады. Олар қорғанысты қамтамасыз етеді және талшықтарға зақым келтіруі мүмкін судың кіруіне жол бермеу үшін суды бөгейтін гельмен толтырылған. Гель сонымен қатар талшықтың соққылардан зақымдалуын болдырмау үшін буфер қызметін атқарады. Бос түтіктерді өндіру процесі талшықтың артық ұзындығын қамтамасыз ету үшін өте маңызды.
Су өткізбейтін материалдарға кабельдің су өткізбейтін майы, су өткізбейтін жіп немесе су өткізбейтін ұнтақ жатады. Кабельдің жалпы су өткізбейтін қабілетін одан әрі жақсарту үшін негізгі тәсіл - су өткізбейтін майды пайдалану.
Бекіту элементтері металл және металл емес түрлерінде болады. Металл элементтер көбінесе фосфатталған болат сымдарынан, алюминий таспалардан немесе болат таспалардан жасалады. Металл емес элементтер негізінен FRP материалдарынан жасалады. Қолданылатын материалға қарамастан, бұл элементтер стандартты талаптарға, соның ішінде созылуға, иілуге, соққыға және бұралуға төзімділікке сәйкес келетін қажетті механикалық беріктікті қамтамасыз етуі керек.
Сыртқы қабықтар пайдалану ортасын, соның ішінде су өткізбеушілікті, ультракүлгін сәулелерге төзімділікті және ауа райына төзімділікті ескеруі керек. Сондықтан қара полиэтилен материалы кеңінен қолданылады, себебі оның тамаша физикалық және химиялық қасиеттері сыртқы орнатуға жарамдылығын қамтамасыз етеді.
2 Мыспен қаптау процесіндегі сапа мәселелерінің себептері және оларды шешу жолдары
2. 1 Сымды алдын ала өңдеудің қаптау қабатына әсері Сымды алдын ала өңдеу электроплитация арқылы мыспен қапталған болат сымды өндіруде өте маңызды. Егер сым бетіндегі май мен оксид қабықшасы толығымен жойылмаса, онда алдын ала қапталған никель қабаты жақсы қапталмаған және байланыс нашар болады, бұл ақырында негізгі мыс қаптау қабатының түсіп кетуіне әкеледі. Сондықтан сілтілі және тұздау сұйықтықтарының концентрациясын, тұздау және сілтілі ток күшін және сорғылардың қалыпты екенін бақылау маңызды, егер олар қалыпты болмаса, оларды тез арада жөндеу қажет. Болат сымды алдын ала өңдеудегі жиі кездесетін сапа мәселелері және олардың шешімдері кестеде көрсетілген.
2. 2 Алдын ала никель ерітіндісінің тұрақтылығы алдын ала қаптау қабатының сапасын тікелей анықтайды және мыс қаптаудың келесі кезеңінде маңызды рөл атқарады. Сондықтан алдын ала қапталған никель ерітіндісінің құрам қатынасын үнемі талдап, реттеп отыру және алдын ала қапталған никель ерітіндісінің таза және ластанбағанына көз жеткізу маңызды.
2.3 Негізгі қаптау ерітіндісінің қаптау қабатына әсері Қаптау ерітіндісінде екі компонент ретінде мыс сульфаты және күкірт қышқылы бар, қатынас құрамы қаптау қабатының сапасын тікелей анықтайды. Егер мыс сульфатының концентрациясы тым жоғары болса, мыс сульфаты кристалдары тұнбаға түседі; егер мыс сульфатының концентрациясы тым төмен болса, сым оңай күйіп кетеді және қаптау тиімділігіне әсер етеді. Күкірт қышқылы гальваникалық қаптау ерітіндісінің электр өткізгіштігін және ток тиімділігін жақсарта алады, гальваникалық қаптау ерітіндісіндегі мыс иондарының концентрациясын төмендетеді (сол иондық әсер), осылайша катодтық поляризацияны және гальваникалық қаптау ерітіндісінің дисперсиясын жақсартады, осылайша ток тығыздығының шегі артады және гальваникалық қаптау ерітіндісіндегі мыс сульфатының мыс оксиді мен тұнбаға айналуына гидролизденуіне жол бермейді, қаптау ерітіндісінің тұрақтылығын арттырады, сонымен қатар анодтың қалыпты еруіне ықпал ететін анодтық поляризацияны азайтады. Дегенмен, күкірт қышқылының жоғары мөлшері мыс сульфатының ерігіштігін төмендететінін ескеру қажет. Қаптау ерітіндісіндегі күкірт қышқылының мөлшері жеткіліксіз болған кезде, мыс сульфаты мыс оксидіне оңай гидролизденіп, қаптау қабатында ұсталады, қабаттың түсі қоюланып, бос болады; қаптау ерітіндісінде күкірт қышқылы артық болғанда және мыс тұзының мөлшері жеткіліксіз болғанда, сутегі катодта ішінара шығарылады, сондықтан қаптау қабатының беті дақ болып көрінеді. Фосфорлы мыс пластинасындағы фосфор мөлшері де қаптау сапасына маңызды әсер етеді, фосфор мөлшері 0,04%-дан 0,07%-ға дейін бақылануы керек, егер 0,02%-дан аз болса, мыс иондарының өндірілуіне жол бермеу үшін пленка қалыптастыру қиын, осылайша қаптау ерітіндісіндегі мыс ұнтағы артады; егер фосфор мөлшері 0,1%-дан асса, бұл мыс анодының еруіне әсер етеді, сондықтан қаптау ерітіндісіндегі екі валентті мыс иондарының мөлшері азаяды және көптеген анод лайы пайда болады. Сонымен қатар, анод шламының қаптама ерітіндісін ластауына және қаптама қабатында кедір-бұдырлық пен сызаттардың пайда болуына жол бермеу үшін мыс пластинасын үнемі шайып тұру керек.
3 Қорытынды
Жоғарыда аталған аспектілерді өңдеу арқылы өнімнің адгезиясы мен үздіксіздігі жақсы, сапасы тұрақты және өнімділігі тамаша. Дегенмен, нақты өндіріс процесінде жабын қабатының сапасына әсер ететін көптеген факторлар бар, мәселе анықталғаннан кейін оны уақытында талдап, зерттеп, оны шешу үшін тиісті шаралар қабылдау қажет.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 14 маусым