1. Introduzione
In u cavu di cumunicazione, in a trasmissione di signali d'alta frequenza, i cunduttori producenu un effettu di pelle, è cù l'aumentu di a frequenza di u signale trasmessu, l'effettu di pelle hè sempre più seriu. U cusì dettu effettu di pelle si riferisce à a trasmissione di signali longu a superficia esterna di u cunduttore internu è a superficia interna di u cunduttore esternu di un cavu coassiale quandu a frequenza di u signale trasmessu righjunghje parechji kilohertz o decine di migliaia di hertz.
In particulare, cù u prezzu internaziunale di u rame chì cresce è e risorse di rame in natura diventanu sempre più scarse, dunque l'usu di filu d'acciaio rivestitu di rame o di filu d'aluminiu rivestitu di rame per rimpiazzà i cunduttori di rame hè diventatu un compitu impurtante per l'industria di a fabricazione di fili è cavi, ma ancu per a so prumuzione cù l'usu di un grande spaziu di mercatu.
Ma u filu in a ramatura, per via di u pretrattamentu, u pre-placcatura di nichelu è altri prucessi, è ancu l'impattu di a suluzione di ramatura, faciule per pruduce i seguenti prublemi è difetti: annerimentu di u filu, pre-placcatura micca bona, u stratu principale di ramatura fora di a pelle, risultendu in a pruduzzione di filu di scarto, sprecu di materiale, cusì chì i costi di fabricazione di u pruduttu aumentanu. Dunque, hè estremamente impurtante assicurà a qualità di u rivestimentu. Questu articulu discute principalmente i principii di u prucessu è e procedure per a pruduzzione di filu d'acciaio rivestitu di rame per elettroplaccatura, è ancu e cause cumuni di prublemi di qualità è i metudi di suluzione. 1 Prucessu di ramatura di filu d'acciaio rivestitu di rame è e so cause
1. 1 Pretrattamentu di u filu
Prima, u filu hè immersu in una suluzione alcalina è di decapaggio, è una certa tensione hè applicata à u filu (anodu) è à a piastra (catodu), l'anodu precipita una grande quantità d'ossigenu. U rolu principale di sti gasi hè: unu, e bolle viulente nantu à a superficia di u filu d'acciaiu è u so elettrolitu vicinu ghjocanu un effettu di agitazione meccanica è di stripping, prumove cusì l'oliu da a superficia di u filu d'acciaiu, accelerendu u prucessu di saponificazione è emulsificazione di l'oliu è di u grassu; secondu, per via di e piccule bolle attaccate à l'interfaccia trà u metallu è a suluzione, cù e bolle è u filu d'acciaiu fora, e bolle aderiscenu à u filu d'acciaiu cù assai oliu à a superficia di a suluzione, dunque, nantu à e bolle purteranu assai oliu aderente à u filu d'acciaiu à a superficia di a suluzione, prumove cusì a rimuzione di l'oliu, è à u listessu tempu, ùn hè micca faciule di pruduce una fragilizazione di l'idrogenu di l'anodu, in modu chì si pò ottene una bona placcatura.
1. 2 Rivestimentu di u filu
Prima, u filu hè pretrattatu è preplaccatu cù nichelu immergendulu in a suluzione di placcatura è applicendu una certa tensione à u filu (catodu) è à a piastra di rame (anodu). À l'anodu, a piastra di rame perde elettroni è forma ioni di rame bivalenti liberi in u bagnu elettroliticu (placcatura):
Cu – 2e→Cu2+
À u catodu, u filu d'acciaiu hè rielectronizatu elettroliticamente è l'ioni di rame bivalenti sò depositati nantu à u filu per furmà un filu d'acciaiu rivestitu di rame:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Quandu a quantità d'acidu in a suluzione di placcatura hè insufficiente, u sulfatu cuprosu hè facilmente idrolizatu per furmà ossidu cuprosu. L'ossidu cuprosu hè intrappulatu in u stratu di placcatura, rendendulu scioltu. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4
I. Cumponenti chjave
I cavi ottici per esterni sò generalmente custituiti da fibre nude, tubi sciolti, materiali chì bloccanu l'acqua, elementi di rinforzu è guaina esterna. Sò dispunibili in varie strutture cum'è u disignu di tubi cintrali, a filatura à strati è a struttura à scheletru.
E fibre nude si riferiscenu à e fibre ottiche originali cù un diametru di 250 micrometri. Tipicamente includenu u stratu centrale, u stratu di rivestimentu è u stratu di rivestimentu. Diversi tipi di fibre nude anu diverse dimensioni di stratu centrale. Per esempiu, e fibre OS2 monomodali sò generalmente 9 micrometri, mentre chì e fibre multimodali OM2/OM3/OM4/OM5 sò 50 micrometri, è e fibre multimodali OM1 sò 62,5 micrometri. E fibre nude sò spessu codificate per culore per differenzià trà fibre multi-core.
I tubi sciolti sò generalmente fatti di plastica d'ingegneria PBT d'alta resistenza è sò usati per accoglie e fibre nude. Offrenu prutezzione è sò pieni di gel chì blocca l'acqua per impedisce l'ingressu d'acqua chì puderia dannighjà e fibre. U gel agisce ancu cum'è un buffer per impedisce danni à e fibre da impatti. U prucessu di fabricazione di tubi sciolti hè cruciale per assicurà a lunghezza eccessiva di a fibra.
I materiali chì bloccanu l'acqua includenu grassu chì blocca l'acqua per i cavi, filatu chì blocca l'acqua, o polvere chì blocca l'acqua. Per migliurà ulteriormente a capacità generale di bloccare l'acqua di u cavu, l'approcciu principale hè di utilizà grassu chì blocca l'acqua.
L'elementi di rinforzu sò di tipu metallicu è micca metallicu. Quelli metallichi sò spessu fatti di fili d'acciaiu fosfatati, nastri d'aluminiu o nastri d'acciaiu. L'elementi micca metallichi sò principalmente fatti di materiali FRP. Indipendentemente da u materiale utilizatu, sti elementi devenu furnisce a resistenza meccanica necessaria per risponde à i requisiti standard, cumprese a resistenza à a tensione, a flessione, l'impattu è a torsione.
I guaini esterni devenu tene contu di l'ambiente d'usu, cumprese l'impermeabilità, a resistenza à i raggi UV è a resistenza à l'intemperie. Dunque, u materiale PE neru hè cumunamente adupratu, postu chì e so eccellenti proprietà fisiche è chimiche garantiscenu l'idoneità per l'installazione esterna.
2 E cause di i prublemi di qualità in u prucessu di ramatura è e so suluzioni
2. 1 L'influenza di u pretrattamentu di u filu nantu à u stratu di placcatura U pretrattamentu di u filu hè assai impurtante in a pruduzzione di filu d'acciaio rivestitu di rame per elettrodeposizione. Se u film d'oliu è d'ossidu nantu à a superficia di u filu ùn hè micca cumpletamente eliminatu, allora u stratu di nichel pre-placcatu ùn hè micca bè placcatu è u ligame hè scarsu, ciò chì porterà eventualmente à a caduta di u stratu principale di placcatura di rame. Hè dunque impurtante di tene d'ochju a cuncentrazione di i liquidi alcalini è di decapaggio, a corrente di decapaggio è alcalina è se e pompe sò nurmali, è se ùn sò micca, devenu esse riparate prontamente. I prublemi di qualità cumuni in u pretrattamentu di u filu d'acciaio è e so suluzioni sò mostrati in a Tavula
2. 2 A stabilità di a suluzione di pre-nichel determina direttamente a qualità di u stratu di pre-placcatura è ghjoca un rolu impurtante in a prossima tappa di a ramatura. Dunque, hè impurtante analizà è aghjustà regularmente u rapportu di cumpusizione di a suluzione di nichel pre-placcata è assicurà chì a suluzione di nichel pre-placcata sia pulita è micca contaminata.
2.3 L'influenza di a suluzione principale di galvanoplastia nantu à u stratu di galvanoplastia A suluzione di galvanoplastia cuntene sulfatu di rame è acidu sulfuricu cum'è dui cumpunenti, a cumpusizione di u rapportu determina direttamente a qualità di u stratu di galvanoplastia. Sè a cuncentrazione di sulfatu di rame hè troppu alta, i cristalli di sulfatu di rame saranu precipitati; sè a cuncentrazione di sulfatu di rame hè troppu bassa, u filu serà facilmente brusgiatu è l'efficienza di galvanoplastia serà affettata. L'acidu sulfuricu pò migliurà a cunduttività elettrica è l'efficienza di corrente di a suluzione di galvanoplastia, riduce a cuncentrazione di ioni di rame in a suluzione di galvanoplastia (u listessu effettu ionicu), migliurendu cusì a polarizazione catodica è a dispersione di a suluzione di galvanoplastia, in modu chì u limite di densità di corrente aumenti, è impedisce l'idrolisi di sulfatu cuprosu in a suluzione di galvanoplastia in ossidu cuprosu è precipitazione, aumentendu a stabilità di a suluzione di galvanoplastia, ma ancu riducendu a polarizazione anodica, chì hè favurevule à a dissoluzione nurmale di l'anodu. Tuttavia, si deve nutà chì un altu cuntenutu di acidu sulfuricu riducerà a solubilità di u sulfatu di rame. Quandu u cuntenutu d'acidu sulfuricu in a suluzione di placcatura hè insufficiente, u sulfatu di rame hè facilmente idrolizatu in ossidu rameosu è intrappulatu in u stratu di placcatura, u culore di u stratu diventa scuru è scioltu; quandu ci hè un eccessu d'acidu sulfuricu in a suluzione di placcatura è u cuntenutu di sale di rame hè insufficiente, l'idrogenu serà parzialmente scaricatu in u catodu, in modu chì a superficia di u stratu di placcatura appare macchiata. U cuntenutu di fosforu di a piastra di rame fosforosa hà ancu un impattu impurtante nantu à a qualità di u rivestimentu, u cuntenutu di fosforu deve esse cuntrullatu in l'intervallu da 0,04% à 0,07%, se menu di 0,02%, hè difficiule di furmà una film per impedisce a produzzione di ioni di rame, aumentendu cusì a polvere di rame in a suluzione di placcatura; se u cuntenutu di fosforu hè più di 0,1%, influenzerà a dissoluzione di l'anodu di rame, in modu chì u cuntenutu di ioni di rame bivalenti in a suluzione di placcatura diminuisce, è genera assai fangu anodicu. Inoltre, a piastra di rame deve esse sciacquata regularmente per impedisce chì i fanghi di l'anodu contamininu a suluzione di placcatura è causino rugosità è bave in u stratu di placcatura.
3 Cunclusione
Attraversu u trattamentu di l'aspetti sopra menzionati, l'adesione è a continuità di u pruduttu sò bone, a qualità hè stabile è e prestazioni sò eccellenti. Tuttavia, in u prucessu di pruduzzione attuale, ci sò parechji fattori chì influenzanu a qualità di u stratu di placcatura in u prucessu di placcatura, una volta chì u prublema hè statu trovu, deve esse analizatu è studiatu in tempu è devenu esse prese misure adatte per risolve lu.
Data di publicazione: 14 di ghjugnu 2022