電線(xiàn)電纜生產(chǎn)過(guò)程中，銅導體氧化變色是個(gè)老大難問(wèn)題，大家都知道，電纜的成本80%都在銅材，銅材本來(lái)就是比較貴重的金屬，加上現在昂貴的加工成本和人工費用，一旦氧化之后，線(xiàn)纜企業(yè)的損失可想而知。而銅的氧化在加工行業(yè)中出現氧化的情況極為普遍，往往清洗烘干后幾小時(shí)出現氧化變色，數日后起氧化渣，面對氧化過(guò)的銅，許多的線(xiàn)纜企業(yè)都會(huì )發(fā)愁，如何預防銅的氧化成了廠(chǎng)家急須解決的問(wèn)題。

　　在電線(xiàn)電纜生產(chǎn)過(guò)程采取多種有效防護措施，能夠降低電線(xiàn)電纜銅導體氧化變色程度。采取一些適當的措施可以減少甚至避免銅的氧化，比如：選用優(yōu)質(zhì)電解銅為原料，采用合適的銅桿加工工藝，使用含抗氧劑的拉絲油，連續退火工序使用抗氧劑；束絞線(xiàn)工序銅絲表面鈍化處理；銅導體存放時(shí)，適當包裹隔離空氣；絕緣材料使用過(guò)氧化物交聯(lián)劑，使絕緣有較高的電極電位，保持銅導體處于被還原狀態(tài)；盡量縮短銅絲的受熱過(guò)程等等。

　　具體而言，防止電線(xiàn)電纜銅導體氧化變色的主要要從以下幾個(gè)方面入手：首先是要對電解銅加工成銅桿的控制。

　　目前，電解銅加工成銅桿通常有上引法和連鑄連軋法兩種方法。上引法是將電解銅加入工頻感應熔化爐，通電后感應加熱達到熔化銅料的目的。熔化的銅液經(jīng)過(guò)兩爐之間的狹小的熔溝進(jìn)入保溫爐進(jìn)行保溫，而后由引桿機構利用結晶器冷卻水冷卻控制引出銅桿實(shí)現了銅桿的生產(chǎn)，銅桿冷卻到室溫后進(jìn)入空氣中，最后由收線(xiàn)機構將銅桿盤(pán)成圈供下一道工序使用。上引法整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現在隔氧狀態(tài)下的全過(guò)程生產(chǎn)，確保了產(chǎn)品的純度與無(wú)氧，避免了銅桿的氧化，能夠生產(chǎn)無(wú)氧銅桿。使用上引法生產(chǎn)的銅桿，電阻率低、結構密實(shí)、加工性能好、外觀(guān)光潔、表面圓整、無(wú)氧化、無(wú)毛刺、無(wú)裂紋、無(wú)起皮及夾雜缺陷。 連鑄連軋法是將電解銅加入熔化爐，熔化的銅液經(jīng)過(guò)兩爐之間的狹小的熔溝進(jìn)入保溫爐進(jìn)行保溫，而后通過(guò)連鑄機、牽引機、滾剪機、校直刨角機、打毛機、連軋機、收桿裝置生產(chǎn)成銅桿。高溫熔化的銅在連鑄時(shí)，表面與空氣中的氧氣接觸，會(huì )形成氧化銅。雖然經(jīng)后道連軋去除了部分外層氧化皮，但還有部分氧化皮軋進(jìn)了銅桿中。連鑄連軋生產(chǎn)過(guò)程中要使用抗氧劑的冷卻液，可減少銅桿表面氧化變色。

　　銅桿拉絲的控制，銅桿拉制大規格的銅絲，一般使用連拉連退機組，要經(jīng)過(guò)巨拉機拉絲、退火、冷卻、烘干、收線(xiàn)過(guò)程。連續退火時(shí)，要注意蒸汽保護氣體裝置正常運行，要使用含有抗氧劑的拉絲乳化液，銅絲表面不得有殘留的拉絲液，拉絲下盤(pán)后用塑料膜包裹好，存放在干燥的環(huán)境中，減少銅絲表面氧化變色。銅桿拉制小規格的銅絲一般要經(jīng)過(guò)大拉機、中拉機再到小拉機，要使用含有抗氧劑的拉絲乳化液，銅絲表面不得有殘留的拉絲液，拉絲下盤(pán)后用塑料膜包裹好，存放在干燥環(huán)境，再流轉到后道工序退火。

　　銅絲退火工序的控制，銅絲經(jīng)過(guò)多道拉絲延伸后，晶體結構發(fā)生變化，晶格畸變、錯位產(chǎn)生內應力，表現為銅絲硬化，延伸率變小，導體電阻率上升。將銅絲緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜的緩慢冷卻，對銅絲進(jìn)行熱處理即退火。目的是改善銅絲的塑性和韌性，晶格重新排列，消除內應力。目前，退火的方式有罐式退火和水封式管式連續退火。罐式退火的步驟是，銅絲裝罐，封閉罐子，抽真空到-0.1 MPa，保持一定時(shí)間后，充氮氣或二氧化碳到0.2-0.4 MPa，升溫到規定溫度，保溫一定時(shí)間后，吊罐空氣冷卻，再吊水中冷卻到常溫后，放氣出爐。要確保罐式退火高溫下，全過(guò)程銅絲不與空氣接觸，冷卻到室溫出爐，能夠有效防止銅絲氧化。

　　水封式管式連續退火是將銅絲直接在大功率加熱管中走線(xiàn)，控制加熱溫度和走線(xiàn)速度達到退火目的。進(jìn)線(xiàn)端開(kāi)口，利用冷卻水產(chǎn)生的蒸汽排出管內空氣，使銅絲高溫退火不氧化，出線(xiàn)端使用水封式，阻止空氣進(jìn)入。特別要提出的是冷卻水中需增加抗氧劑，抗氧劑能在銅絲表面產(chǎn)生一層均勻的鈍化膜，能保持銅絲表面光澤，不易氧化變色。退火的銅絲用塑料膜包裹好，存放在干燥的環(huán)境中。

　　銅絲束絲和絞線(xiàn)過(guò)程（簡(jiǎn)稱(chēng)束絞過(guò)程）的控制銅絲束絞前，若銅絲沒(méi)有經(jīng)過(guò)抗氧劑的鈍化處理，可以在束絞絲工序補充處理。抗氧劑的配方是使用0.2% - 0.4%苯并三氮唑酒精溶液，將抗氧劑溶解在工業(yè)酒精中，用輸液管滴入束絞絲中，滴入量以酒精能夠濕潤銅絲為準，滴入過(guò)多會(huì )飛到設備上造成浪費。同時(shí)，酒精溶液易揮發(fā)，能起潤滑和冷卻束絞線(xiàn)的作用，可防止緊壓導體在銅絞線(xiàn)過(guò)拉拔模時(shí)溫度升高而引起表面氧化。束絞導體下盤(pán)后用塑料膜包裹好，存放在干燥的環(huán)境中。

　　絕緣罐式硫化工序的控制傳統的罐式硫化工藝，一般適用天然-丁苯膠絕緣，用秋蘭姆（TMTD）硫化的絕緣橡皮，采用防老劑MB和DNP并用。防老劑MB在硫化過(guò)程中，能純化銅表面，形成金黃色的化學(xué)較穩定的保護膜，防老劑DNP 是銅抑止劑，與活性銅離子形成穩定的螯合物。防老劑MB 和DNP 有協(xié)同效果，生產(chǎn)中導體用聚酯薄膜或絲棉紙（電纜隔離紙）作隔離層，絕緣線(xiàn)芯兩端密封后再硫化，選用合適的硫化罐汽壓，縮短硫化時(shí)間等。硫化后，束絲導體最外表面能形成金黃色的保護膜，束線(xiàn)內層會(huì )變紅色，嚴重的變成黑褐色。束絞銅絲經(jīng)過(guò)抗氧劑鈍化處理，對一次硫化能改善銅絲外觀(guān)質(zhì)量，需要二次硫化不可避免還會(huì )出現銅絲變色問(wèn)題。

　　熱塑性塑料絕緣工序的控制。熱塑性塑料絕緣正常情況下對銅絲氧化沒(méi)有影響。電纜料中使用了劣質(zhì)原輔材料，常規檢測指標合格，但長(cháng)期使用就會(huì )對銅絲造成損害。PVC絕緣的增塑劑，如DOP、DOS、鄰苯二甲酸雙十一酯、偏苯三酸三辛酯、氯化石蠟等存在游離酸離子析出，會(huì )腐蝕銅絲而氧化發(fā)黑，嚴重影響電纜性能。盡量不使用含有環(huán)氧大豆油電纜料，這種電纜料時(shí)間長(cháng)久后表面會(huì )出油，銅絲會(huì )氧化變色，影響電纜產(chǎn)品質(zhì)量。

文章標簽：電纜質(zhì)量