Elektrokaplama ile Üretilen Bakır Kaplı Çelik Telin Üretim Süreci ve Ticari Tellerin Tartışılması

Teknoloji Basını

Elektrokaplama ile Üretilen Bakır Kaplı Çelik Telin Üretim Süreci ve Ticari Tellerin Tartışılması

1. Giriş

Yüksek frekanslı sinyallerin iletiminde iletişim kablosu, iletkenler deri etkisi üretecektir ve iletilen sinyalin frekansının artmasıyla deri etkisi giderek daha ciddi hale gelir. Deri etkisi olarak adlandırılan etki, iletilen sinyalin frekansı birkaç kilohertz veya on binlerce hertz'e ulaştığında, sinyallerin koaksiyel kablonun iç iletkeninin dış yüzeyi ve dış iletkeninin iç yüzeyi boyunca iletilmesini ifade eder.

Özellikle uluslararası bakır fiyatlarının hızla artması ve doğadaki bakır kaynaklarının giderek kıtlaşması nedeniyle bakır iletkenlerin yerine bakır kaplı çelik veya bakır kaplı alüminyum tel kullanılması, tel ve kablo üretim sektörü için önemli bir görev haline gelmiş, aynı zamanda geniş bir pazar alanı kullanılarak tanıtımı da önemli hale gelmiştir.

Ancak bakır kaplamadaki tel, ön işlem, ön kaplama nikeli ve diğer işlemler ve kaplama solüsyonunun etkisi nedeniyle, aşağıdaki sorunları ve kusurları kolayca üretebilir: tel kararması, ön kaplama iyi değildir, ana kaplama tabakası deriden ayrılır, atık tel üretimiyle sonuçlanır, malzeme israfı, böylece ürün üretim maliyetleri artar. Bu nedenle, kaplamanın kalitesini sağlamak son derece önemlidir. Bu makale esas olarak elektrokaplama yoluyla bakır kaplı çelik tel üretimi için işlem prensiplerini ve prosedürlerini ve ayrıca kalite sorunlarının yaygın nedenlerini ve çözüm yöntemlerini tartışmaktadır. 1 Bakır kaplı çelik tel kaplama işlemi ve nedenleri

1. 1 Telin ön işlemi
İlk olarak, tel alkali ve dekapaj çözeltisine daldırılır ve tele (anot) ve plakaya (katot) belirli bir voltaj uygulanır, anot büyük miktarda oksijeni çökeltir. Bu gazların ana rolü şunlardır: birincisi, çelik telin yüzeyindeki şiddetli kabarcıklar ve yakındaki elektrolit mekanik bir çalkalama ve sıyırma etkisi oynar, böylece çelik telin yüzeyinden yağı teşvik eder, yağın ve gresin sabunlaşma ve emülsifikasyon sürecini hızlandırır; ikincisi, metal ile çözelti arasındaki arayüze yapışan küçük kabarcıklar nedeniyle, kabarcıklar ve çelik tel dışarıdayken, kabarcıklar çözeltinin yüzeyine çok fazla yağ ile çelik tele yapışacaktır, bu nedenle, Kabarcıklar çelik tele yapışan çok fazla yağı çözeltinin yüzeyine getirecek, böylece yağın uzaklaştırılmasını teşvik edecek ve aynı zamanda, anotun hidrojen gevrekleşmesi üretmek kolay değildir, böylece iyi bir kaplama elde edilebilir.

1. 2 Telin kaplanması
Öncelikle, tel ön işleme tabi tutulur ve kaplama solüsyonuna daldırılarak ve tele (katot) ve bakır levhaya (anot) belirli bir voltaj uygulanarak nikel ile ön kaplanır. Anotta, bakır levha elektron kaybeder ve elektrolitik (kaplama) banyosunda serbest iki değerlikli bakır iyonları oluşturur:

Cu – 2e→Cu2+
Katotta, çelik tel elektrolitik olarak yeniden elektronize edilir ve iki değerlikli bakır iyonları tel üzerine biriktirilerek bakır kaplı bir çelik tel oluşturulur:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2

Kaplama çözeltisindeki asit miktarı yetersiz olduğunda, bakır sülfat kolayca hidrolize olarak bakır oksit oluşturur. Bakır oksit kaplama tabakasında hapsolur ve gevşek hale gelir. Cu2 SO4 + H2O [Cu2O + H2 SO4

I. Temel Bileşenler

Dış mekan optik kabloları genellikle çıplak fiberler, gevşek tüp, su blokaj malzemeleri, güçlendirme elemanları ve dış kılıftan oluşur. Merkezi tüp tasarımı, katman bükümü ve iskelet yapısı gibi çeşitli yapılarda gelirler.

Çıplak lifler, 250 mikron çapındaki orijinal optik lifleri ifade eder. Genellikle çekirdek katman, kaplama katmanı ve kaplama katmanını içerirler. Farklı çıplak lif türlerinin farklı çekirdek katman boyutları vardır. Örneğin, tek modlu OS2 lifleri genellikle 9 mikron iken, çok modlu OM2/OM3/OM4/OM5 lifleri 50 mikron ve çok modlu OM1 lifleri 62,5 mikrondur. Çıplak lifler, çok çekirdekli lifler arasında ayrım yapmak için genellikle renk kodludur.

Gevşek borular genellikle yüksek mukavemetli mühendislik plastiği PBT'den yapılır ve çıplak elyafları barındırmak için kullanılır. Koruma sağlarlar ve elyaflara zarar verebilecek su girişini önlemek için su blokaj jeli ile doldurulurlar. Jel ayrıca elyafın darbelerden zarar görmesini önlemek için bir tampon görevi görür. Gevşek boruların üretim süreci, elyafın fazla uzunluğunu sağlamak için çok önemlidir.

Su blokaj malzemeleri arasında kablo su blokaj gresi, su blokaj ipliği veya su blokaj tozu bulunur. Kablonun genel su blokaj yeteneğini daha da artırmak için, ana akım yaklaşım su blokaj gresi kullanmaktır.

Güçlendirme elemanları metalik ve metalik olmayan tiplerde gelir. Metalik olanlar genellikle fosfatlanmış çelik tellerden, alüminyum bantlardan veya çelik bantlardan yapılır. Metalik olmayan elemanlar öncelikle FRP malzemelerden yapılır. Kullanılan malzeme ne olursa olsun, bu elemanlar gerilime, bükülmeye, darbeye ve bükülmeye karşı direnç de dahil olmak üzere standart gereklilikleri karşılamak için gerekli mekanik mukavemeti sağlamalıdır.

Dış kılıflar, su geçirmezlik, UV direnci ve hava koşullarına dayanıklılık dahil olmak üzere kullanım ortamını dikkate almalıdır. Bu nedenle, mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri dış mekan kurulumuna uygunluğu garantilediği için siyah PE malzemesi yaygın olarak kullanılır.

2 Bakır kaplama sürecinde kalite sorunlarının nedenleri ve çözümleri

2. 1 Telin ön işleminin kaplama tabakasına etkisi Telin ön işlemi, elektrokaplama ile bakır kaplı çelik tel üretiminde çok önemlidir. Telin yüzeyindeki yağ ve oksit filmi tamamen ortadan kaldırılmazsa, önceden kaplanmış nikel tabakası iyi kaplanmaz ve bağlanma zayıf olur, bu da sonunda ana bakır kaplama tabakasının düşmesine yol açar. Bu nedenle alkali ve dekapaj sıvılarının konsantrasyonuna, dekapaj ve alkali akımına ve pompaların normal olup olmadığına dikkat etmek önemlidir ve eğer normal değillerse derhal onarılmalıdır. Çelik telin ön işleminde yaygın kalite sorunları ve çözümleri Tablo'da gösterilmiştir

2. 2 Ön nikel çözeltisinin kararlılığı, ön kaplama tabakasının kalitesini doğrudan belirler ve bakır kaplama işleminin bir sonraki adımında önemli bir rol oynar. Bu nedenle, önceden kaplanmış nikel çözeltisinin bileşim oranını düzenli olarak analiz etmek ve ayarlamak ve önceden kaplanmış nikel çözeltisinin temiz ve kirlenmemiş olduğundan emin olmak önemlidir.

2.3 Ana kaplama solüsyonunun kaplama tabakası üzerindeki etkisi Kaplama solüsyonu iki bileşen olarak bakır sülfat ve sülfürik asit içerir, oranın bileşimi doğrudan kaplama tabakasının kalitesini belirler. Bakır sülfat konsantrasyonu çok yüksekse, bakır sülfat kristalleri çökelir; bakır sülfat konsantrasyonu çok düşükse, tel kolayca kavrulur ve kaplama verimliliği etkilenir. Sülfürik asit, elektrokaplama solüsyonunun elektriksel iletkenliğini ve akım verimliliğini iyileştirebilir, elektrokaplama solüsyonundaki bakır iyonlarının konsantrasyonunu azaltabilir (aynı iyon etkisi), böylece katodik polarizasyonu ve elektrokaplama solüsyonunun dağılımını iyileştirebilir, böylece akım yoğunluğu sınırı artar ve elektrokaplama solüsyonundaki bakır sülfatın bakır oksit ve çökelmeye hidrolizini önleyerek kaplama solüsyonunun kararlılığını artırır, ancak aynı zamanda anotun normal çözünmesine elverişli olan anodik polarizasyonu da azaltır. Ancak, yüksek sülfürik asit içeriğinin bakır sülfatın çözünürlüğünü azaltacağı unutulmamalıdır. Kaplama çözeltisindeki sülfürik asit içeriği yetersiz olduğunda, bakır sülfat kolayca bakır okside hidrolize olur ve kaplama tabakasında hapsolur, tabakanın rengi koyu ve gevşek olur; kaplama çözeltisinde aşırı sülfürik asit olduğunda ve bakır tuzu içeriği yetersiz olduğunda, hidrojen katotta kısmen boşalır, böylece kaplama tabakasının yüzeyi benekli görünür. Fosfor bakır levha fosfor içeriği de kaplamanın kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, fosfor içeriği %0,04 ile %0,07 aralığında kontrol edilmelidir, %0,02'den azsa, bakır iyonlarının üretimini önlemek için bir film oluşturmak zorlaşır, böylece kaplama çözeltisindeki bakır tozu artar; fosfor içeriği %0,1'den fazlaysa, bakır anotunun çözünmesini etkileyecek, böylece kaplama çözeltisindeki iki değerlikli bakır iyonlarının içeriği azalacak ve çok fazla anot çamuru oluşacaktır. Ayrıca, anot çamurunun kaplama çözeltisini kirletmesini ve kaplama tabakasında pürüz ve çapak oluşmasını önlemek için bakır plaka düzenli olarak durulanmalıdır.

3 Sonuç

Yukarıda belirtilen hususların işlenmesiyle ürünün yapışması ve sürekliliği iyi, kalitesi stabil ve performansı mükemmeldir. Ancak gerçek üretim sürecinde kaplama sürecinde kaplama tabakasının kalitesini etkileyen birçok faktör vardır, sorun bulunduğunda zamanında analiz edilip incelenmeli ve çözmek için uygun önlemler alınmalıdır.


Gönderi zamanı: 14-Haz-2022