銅絲發(fā)黑的原因是多種要素構(gòu)成的,不僅僅是配方問題,還與銅絲自身所在的狀況、橡膠加工工藝、橡膠硫化工藝、電纜的結(jié)構(gòu)、護(hù)套橡膠配方、出產(chǎn)環(huán)境等許多要素有關(guān)。
一、導(dǎo)致銅絲發(fā)黑的原因 1.拉絲乳化油池面積較小,回流管道短,且密封,構(gòu)成散熱慢,導(dǎo)致乳化液油溫度高。 2.是銅絲退火原因構(gòu)成的。 ①連拉連退的冷卻水一般都是用自來水、地下水,因?yàn)樗|(zhì)各地不盡相同,有些區(qū)域水質(zhì)的PH 值較低,只要5.5~5.0(正常是7.0~7.5),把本來乳化液中抗氧化油膜都清洗掉了,退火后的銅線易氧化、發(fā)黑; ②在一般拉絲機(jī)拉好的制品銅絲在另一條退火線上退火,冷卻水也沒有運(yùn)用抗氧化劑,抗氧時(shí)刻短,很快就會(huì)呈現(xiàn)氧化發(fā)黑現(xiàn)象。 3.一些老廠沿襲退火缸來退火,因而以下幾種原因也會(huì)構(gòu)成氧化、發(fā)黑: ①該退火缸螺母沒擰緊,沖完二氧化碳或高純氮后漏氣; ②出缸的銅線溫度過高,超出30℃時(shí); ③拉絲乳化液保養(yǎng)不行,PH 值過低。 這些狀況夏天氣溫高時(shí)較為常見,乳化液不停地運(yùn)用會(huì)有所損耗,溫度高時(shí)則損耗較快,假如不及時(shí)彌補(bǔ)新的原油,這時(shí)候含脂肪量很少,再加上氣溫高,乳化液的溫度也或許超出45℃,就很簡(jiǎn)單構(gòu)成氧化發(fā)黑。 4.別的一種狀況是,因?yàn)楝F(xiàn)在遍及運(yùn)用高速拉絲,其速度進(jìn)步了,相對(duì)散熱時(shí)刻削減了,給氧化帶來了必定空間與時(shí)刻。因而,主張出產(chǎn)廠家多留意乳液的含脂量狀況、運(yùn)用溫度、PH 值等是否恰當(dāng),春天黃霉雨時(shí)節(jié)細(xì)菌繁衍較快,可運(yùn)用滅菌防霉劑,夏天可用抗氧化劑,處理氧化、發(fā)黑等問題。 ▎原因 ①制品模的變形量太小所構(gòu)成的 ②模具鑲套的外圍及前方?jīng)]有密封好 處理辦法 制品模出口方向加一個(gè)橡皮墊,然后螺紋壓緊制品模,處理漏油的問題。 制品模的變形量偏小,是常犯的過錯(cuò),單模變形需有一個(gè)最小的變形量,產(chǎn)生的壓力才或許大于金屬的屈從極限,才干夠完成是塑性變形,尺度才干安穩(wěn),單線外表才會(huì)有冷拉產(chǎn)生的光照。 二、引起線圈發(fā)黑的原因 日子中常常會(huì)用到各種運(yùn)用線圈的產(chǎn)品,如馬達(dá)、助聽器、遙控玩具、無線充電器、電源開關(guān)、電腦······線圈發(fā)黑是因?yàn)殂~線的氧化,線圈的首要原料根本運(yùn)用銅線,而金屬都會(huì)氧化,所以咱們就會(huì)看到線圈發(fā)黑的狀況。 1.技能原因 曾經(jīng)國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家均運(yùn)用通用性銅桿,銅含量可達(dá)99.95%,但是就算如此,銅之中仍是存在氧 。因?yàn)殂~自身不是無氧銅,在加工過程中,銅的外表不免會(huì)與空氣觸摸而呈現(xiàn)氧化。 現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)引入了無氧銅的先進(jìn)出產(chǎn)技能,以及國(guó)內(nèi)自行開發(fā)的無氧銅出產(chǎn)技能,使整個(gè)銅線職業(yè)均用上了無氧銅,這無疑現(xiàn)已大大改進(jìn)了銅絲的發(fā)黑問題。 不過,因?yàn)閷?duì)銅桿的加工,特別是韌煉工藝的運(yùn)用,和制品銅線芯寄存的條件欠好,使得銅線自身仍是會(huì)有細(xì)微的氧化。 2.絕緣層的資料問題 絕緣漆可分為浸漬漆、漆包線漆、掩蓋漆、硅鋼片漆、防電暈漆等五類。其間浸漬漆便是用作浸漬處理電機(jī)、電器線圈的。浸漬漆能起到填充絕緣系統(tǒng)中的空隙和微孔的作用,并在被浸漬物外表構(gòu)成接連漆膜,使線圈粘結(jié)成一個(gè)健壯的全體,有用進(jìn)步絕緣系統(tǒng)的全體性、導(dǎo)熱性、耐潮性、介電強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度的功能。 其次,也起到散熱的作用。絕緣漆在滲透時(shí),烘干后的線圈能夠看做一個(gè)全體,內(nèi)外層熱量能夠簡(jiǎn)單的傳導(dǎo),然后起到發(fā)出熱量的作用。 現(xiàn)在我國(guó)的浸漬漆、絕緣油出產(chǎn)工藝、制備辦法、專利配方技能資料還相對(duì)落后,出產(chǎn)加工的浸漬漆根本只起到時(shí)刻短的作用,時(shí)刻一長(zhǎng)就會(huì)呈現(xiàn)墜落、失效的現(xiàn)象。 3.運(yùn)用的問題 咱們?cè)谶\(yùn)用線圈銅線的過程中,常常會(huì)呈現(xiàn)這樣的問題:磕碰沖突;沖刷較慢,水分許多與線圈觸摸;運(yùn)用廢機(jī)油光滑,構(gòu)成導(dǎo)體外表有殘留物和絕緣層的損壞;在后續(xù)加工時(shí)構(gòu)成導(dǎo)體氧化; 4.銅線退火工藝 銅線退火指將銅線緩慢加熱到必定的高溫后,繼續(xù)堅(jiān)持一段時(shí)刻,然后以相應(yīng)的速度冷卻的一種金屬熱處理辦法。 銅線退火工藝能夠下降硬度,改進(jìn)切削加工性、消除剩余應(yīng)力,安穩(wěn)尺度,削減變形與裂紋傾向;細(xì)化晶粒,調(diào)整安排,消除安排缺點(diǎn)。不過,一旦出產(chǎn)過程中溫度高于50 ℃出罐,規(guī)則抽氣時(shí)刻缺乏、SO?含量高,維護(hù)氣體不純就會(huì)構(gòu)成退火缺乏,一段時(shí)刻后銅線就會(huì)簡(jiǎn)單發(fā)黑。 線圈銅絲發(fā)黑是多種要素構(gòu)成的,不僅僅是以上四個(gè)問題,還與銅絲自身所在的狀況、線圈加工工藝、硫化工藝、線圈的結(jié)構(gòu)、配方、線圈出產(chǎn)環(huán)境等許多要素有關(guān)。 三、橡套電纜銅絲發(fā)黑的原因 橡套電纜銅絲發(fā)黑是多種要素構(gòu)成的,不僅僅是橡皮的配方問題,還與銅絲自身所在的狀況、橡膠加工工藝、橡膠硫化工藝、電纜的結(jié)構(gòu)、護(hù)套橡膠配方、出產(chǎn)環(huán)境等許多要素有關(guān)。 1.橡皮發(fā)粘和銅絲發(fā)黑的原因剖析 1.1 銅絲自身的原因 在20世紀(jì)50到60年代,國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家均運(yùn)用一般銅桿,銅含量為99.99%,均為有氧銅桿,出產(chǎn)辦法都是銅錠加熱后經(jīng)多道壓拖延制得黑色銅桿,經(jīng)過大、中、小拉將銅桿制成比較細(xì)的銅絲。因?yàn)殂~自身不是無氧銅,在加工過程中銅絲外表不免呈現(xiàn)氧化。 到了20世紀(jì)80年代,國(guó)內(nèi)引入了無氧銅桿的先進(jìn)出產(chǎn)技能,以及國(guó)內(nèi)自行開發(fā)的無氧銅桿出產(chǎn)技能,使整個(gè)電線電纜職業(yè)均用上了無氧銅桿,這無疑是改進(jìn)了銅絲的發(fā)黑問題。但因?yàn)閷?duì)銅桿的加工,特別是韌煉工藝的把握以及加工好的銅線芯寄存的條件欠好,使銅線芯自身已有細(xì)微的氧化,這也是銅絲發(fā)黑的原因之一。 1.2 橡膠配方的原因 20世紀(jì)50年代,橡膠絕緣均選用天然膠和丁苯膠并用配方。因?yàn)榻^緣橡皮直接與銅線觸摸,所以就不能直接運(yùn)用硫磺作硫化劑,即運(yùn)用很少的硫磺也會(huì)使銅線發(fā)黑。有必要運(yùn)用一些能夠分化出游離硫的化合物,如前面提到過的促進(jìn)劑TMTD 、硫化劑VA-7,一起還要合作一些硫化促進(jìn)劑來進(jìn)步硫化速度和硫化程度,保證絕緣橡皮的物理機(jī)械功能和電氣功能。但從絕緣橡皮的彈性、強(qiáng)力和永久變形看,都不如加有硫磺的橡皮(假如不考慮銅絲發(fā)黑的話)。幾十年的實(shí)踐現(xiàn)已證明TMTD 無法處理銅絲的發(fā)黑問題。 別的,絕緣橡皮要有各種色彩,紅、藍(lán)、黃、綠、黑是根本色彩,這些色彩的呈現(xiàn)也會(huì)促進(jìn)橡皮發(fā)粘和銅絲發(fā)黑。配方中的首要填充劑是輕質(zhì)碳酸鈣和滑石粉,因?yàn)閮r(jià)格的聯(lián)系,有些廠家為了下降成本,用價(jià)格特別廉價(jià)的碳酸鈣和滑石粉,這些填充劑粒子粗、游離堿的含量大、雜質(zhì)多,所以物理機(jī)械功能比較差,電功能欠好,還簡(jiǎn)單構(gòu)成銅絲發(fā)黑。 還有的廠用活性超細(xì)碳酸鈣來進(jìn)步絕緣橡皮的物理機(jī)械功能,而活性鈣多數(shù)是用硬脂酸來處理的,這種酸也是促進(jìn)銅絲發(fā)黑的原因。硫化劑VA-7的運(yùn)用,能夠改進(jìn)銅絲發(fā)黑,但因?yàn)榱蚧潭炔恍校鹌さ挠谰米冃未螅瑫?huì)構(gòu)成橡皮發(fā)粘。特別是參加促進(jìn)劑ZDC 今后,進(jìn)步了硫化速度,為了避免焦燒,還要參加促進(jìn)劑DM 來推遲焦燒時(shí)刻。 從促進(jìn)劑ZDC的結(jié)構(gòu)看,是在TETD 結(jié)構(gòu)中兩個(gè)相連接的硫中心接上一個(gè)金屬鋅,結(jié)構(gòu)式為S S H5C2 ‖ ‖ H5C2 >N-C-S-Zn-S-C-N < H5C2 H5C2 與TETD 結(jié)構(gòu)式 S S H5C2 ‖ ‖ H5C2 >N-C-S-S-C-N < H5C2 H5C2 非常挨近,在配方中還無法避開和秋蘭姆類似的結(jié)構(gòu)銅絲發(fā)黑或許時(shí)刻略長(zhǎng)一點(diǎn),但沒有從根本上處理。 2.從電線電纜結(jié)構(gòu)剖析 2.1 銅的催化老化是橡皮發(fā)粘的重要原因。 前蘇聯(lián)電纜科學(xué)研討院實(shí)驗(yàn)證明:硫化過程中銅從與橡膠觸摸處進(jìn)入到絕緣橡膠中,1.0-2.0mm 厚度的絕緣橡皮含銅0.009-0.0027%。眾所周知,微量銅對(duì)橡皮有極大的損壞作用,也便是咱們一般說的重金屬對(duì)橡膠的催化老化。 在絕緣硫化過程中,秋蘭姆分出若干游離硫與銅反響,構(gòu)成活性含銅基團(tuán) CH3 │ CH2-CH-C-CH2- │ │ S S │ │ Cu Cu 在老化時(shí),較弱的-S-S-鍵開裂,構(gòu)成活性含銅基:Cu-S-,它與橡膠作用,一起與氧作用,損壞橡膠的長(zhǎng)鍵分子,使橡膠變軟變粘,是低分子鏈的組合。法國(guó)橡膠研討院研討發(fā)粘重現(xiàn)問題時(shí)也指出:假如橡膠中含有有害的金屬,如銅、錳等重金屬鹽類,那么不論促進(jìn)劑的品種,均會(huì)產(chǎn)生橡膠發(fā)粘現(xiàn)象。 2.2 橡套電纜中硫磺向絕緣橡皮和銅線外表的搬遷 前蘇聯(lián)科學(xué)家使用放射性同位素證明了電纜護(hù)套橡膠中硫渙散的或許性。以天然橡膠為基的硫化膠中,在130-150℃的溫度下,游離硫的渙散系數(shù)約為10-6cm²/s。接連硫化的出產(chǎn)廠,硫化護(hù)套橡膠時(shí),溫度在185-200℃之間,這個(gè)渙散的系數(shù)就更大。 因?yàn)橄鹛子坞x硫的渙散,改動(dòng)了秋蘭姆橡膠的結(jié)構(gòu),或許構(gòu)成多硫鍵。這些多硫化合物經(jīng)過化學(xué)分化和化合完成搬遷,即“ 化學(xué)擴(kuò)” 。因?yàn)榘徇w的成果,不僅可改動(dòng)絕緣橡皮的結(jié)構(gòu),下降其耐熱性,并且硫與銅外表反響,構(gòu)成硫化銅和硫化亞銅,導(dǎo)致銅線發(fā)黑。反過來,硫化銅和硫化亞銅加快橡膠的老化,又導(dǎo)致發(fā)粘現(xiàn)象的產(chǎn)生。 3.加工工藝方面的原因 3.1 橡料加工方面的原因 在以天然膠和丁苯膠并用為根底的絕緣配方中,天然膠需求經(jīng)過塑煉來進(jìn)步橡膠的可塑性。有些大廠為了產(chǎn)值,用密煉機(jī)塑煉,還要參加少數(shù)的化學(xué)增塑劑--促進(jìn)劑M 來進(jìn)步塑性。假如塑煉溫度和生膠濾橡時(shí)的溫度操控欠好,呈現(xiàn)140℃以上的高溫,當(dāng)生膠放到開煉機(jī)上緩慢經(jīng)過滾筒,而上面的積膠因?yàn)樵獾綗嵫鹾痛龠M(jìn)劑M 的一起作用,會(huì)發(fā)現(xiàn)橡膠外表好象涂了一層油,實(shí)際上是橡膠分子在化學(xué)增塑劑的促進(jìn)下斷鏈比較嚴(yán)重,產(chǎn)生了比較柔和粘的較小分子量橡膠。 盡管后來與丁苯膠并用混煉出絕緣橡料,這些小分子量的天然膠被均勻地渙散在膠猜中,這些膠料擠包在銅絲上進(jìn)行接連硫化后,其時(shí)或許看不出什么問題,但現(xiàn)已為橡膠粘銅絲埋下了一個(gè)危險(xiǎn),也便是說,這些小分子量的天然膠將首要呈現(xiàn)部分粘銅絲現(xiàn)象。 絕緣橡皮加硫化劑和促進(jìn)劑的工藝也非常重要。有些小廠在開煉機(jī)上加硫化劑,便是將裝有硫化劑的罐子,在滾筒的中部倒入,中心許多,而兩頭較少。當(dāng)硫化劑吃入橡皮中,翻三角的次數(shù)較少,會(huì)使硫化劑在橡猜中散布不均勻。這樣在擠包接連硫化時(shí),含硫化劑比較多的當(dāng)?shù)睾芎?jiǎn)單呈現(xiàn)銅絲發(fā)黑現(xiàn)象,在發(fā)黑的當(dāng)?shù)貢r(shí)刻一長(zhǎng),還會(huì)呈現(xiàn)橡皮粘銅絲的現(xiàn)象。 3.2 絕緣橡皮硫化方面的原因 有些企業(yè)為了尋求產(chǎn)值,接連硫化管只要60米長(zhǎng),蒸汽壓力是1.3Mpa,而硫化速度要開到120米/分,這樣絕緣橡膠在管中的逗留時(shí)刻只要30秒。 橡皮自身是熱的不良導(dǎo)體,絕緣線芯外表溫度大于190℃,當(dāng)溫度傳熱到與銅線觸摸的里層橡皮時(shí),又被銅線吸熱,銅線升溫到與里層橡皮溫度挨近時(shí),硫化的橡皮電線芯現(xiàn)已出硫化管了。這樣里層橡皮溫度比較低,大約為170℃,逗留只要幾秒鐘就出硫化管,進(jìn)入冷卻和收線,絕緣橡皮就會(huì)硫化缺乏。為了到達(dá)滿足的硫化。促進(jìn)劑TMTD 的用量(作硫化劑用)高達(dá)3.4%,過量的硫化劑,在硫化過程中放出的游離硫也多,除供交聯(lián)橡膠分子外,還有剩余的游離硫。這是促進(jìn)銅線外表發(fā)黑的原因。 總歸,處理銅線發(fā)黑的問題,難度依然較大,從銅絲到橡皮的每一道工序都要認(rèn)真對(duì)待,才干獲得較好的作用。膠種挑選和硫化系統(tǒng)的選用仍是問題的關(guān)鍵所在。這個(gè)問題的處理需求閱歷時(shí)刻的檢測(cè)。