1. Pendahuluan
Dalam transmisi sinyal frekuensi tinggi, konduktor pada kabel komunikasi akan menghasilkan efek kulit. Seiring dengan meningkatnya frekuensi sinyal yang ditransmisikan, efek kulit akan semakin parah. Efek kulit mengacu pada transmisi sinyal di sepanjang permukaan luar konduktor dalam dan permukaan dalam konduktor luar kabel koaksial ketika frekuensi sinyal yang ditransmisikan mencapai beberapa kilohertz atau puluhan ribu hertz.
Khususnya, dengan harga tembaga internasional yang melambung tinggi dan sumber daya tembaga di alam menjadi semakin langka, sehingga penggunaan baja berlapis tembaga atau kawat aluminium berlapis tembaga untuk menggantikan konduktor tembaga, telah menjadi tugas penting bagi industri manufaktur kawat dan kabel, tetapi juga untuk promosinya dengan penggunaan ruang pasar yang besar.
Namun, kawat pada proses pelapisan tembaga, akibat pra-perlakuan, pra-pelapisan nikel, dan proses lainnya, serta pengaruh larutan pelapisan, mudah mengalami masalah dan cacat berikut: kawat menghitam, pra-pelapisan yang kurang baik, lapisan utama pelapisan terkelupas, sehingga menghasilkan limbah kawat dan material, sehingga biaya produksi produk meningkat. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan kualitas lapisan. Makalah ini terutama membahas prinsip dan prosedur proses produksi kawat baja berlapis tembaga dengan metode elektroplating, serta penyebab umum masalah kualitas dan metode penyelesaiannya. 1 Proses pelapisan kawat baja berlapis tembaga dan penyebabnya
1.1 Pra-perawatan kawat
Pertama, kawat direndam dalam larutan alkali dan pengawetan, dan tegangan tertentu diterapkan pada kawat (anoda) dan pelat (katoda), anoda mengendapkan sejumlah besar oksigen. Peran utama gas-gas ini adalah: satu, gelembung keras pada permukaan kawat baja dan elektrolit di dekatnya memainkan efek agitasi mekanis dan pengupasan, sehingga mempromosikan minyak dari permukaan kawat baja, mempercepat proses saponifikasi dan emulsifikasi minyak dan lemak; kedua, karena gelembung-gelembung kecil yang menempel pada antarmuka antara logam dan larutan, dengan gelembung dan kawat baja keluar, gelembung-gelembung akan menempel pada kawat baja dengan banyak minyak ke permukaan larutan, oleh karena itu, pada gelembung-gelembung akan membawa banyak minyak yang menempel pada kawat baja ke permukaan larutan, sehingga mempromosikan penghapusan minyak, dan pada saat yang sama, tidak mudah untuk menghasilkan embrittlement hidrogen dari anoda, sehingga pelapisan yang baik dapat diperoleh.
1. 2 Pelapisan kawat
Pertama, kawat diolah terlebih dahulu dan disepuh dengan nikel dengan merendamnya dalam larutan pelapis dan memberikan tegangan tertentu pada kawat (katoda) dan pelat tembaga (anoda). Di anoda, pelat tembaga kehilangan elektron dan membentuk ion tembaga divalen bebas dalam larutan elektrolit (pelapisan):
Cu – 2e→Cu2+
Di katoda, kawat baja direelektronisasi secara elektrolitik dan ion tembaga divalen diendapkan pada kawat untuk membentuk kawat baja berlapis tembaga:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e → H2
Ketika jumlah asam dalam larutan pelapis tidak mencukupi, kupro sulfat mudah terhidrolisis membentuk kupro oksida. Kupro oksida terperangkap dalam lapisan pelapis, membuatnya lepas. Cu2SO4 + H2O [Cu2O + H2SO4]
I. Komponen Utama
Kabel optik luar ruangan umumnya terdiri dari serat polos, tabung longgar, material penahan air, elemen penguat, dan selubung luar. Kabel ini hadir dalam berbagai struktur seperti desain tabung sentral, untaian berlapis, dan struktur rangka.
Serat polos mengacu pada serat optik asli dengan diameter 250 mikrometer. Serat ini biasanya terdiri dari lapisan inti, lapisan selubung, dan lapisan pelapis. Berbagai jenis serat polos memiliki ukuran lapisan inti yang berbeda. Misalnya, serat OS2 mode tunggal umumnya berukuran 9 mikrometer, sedangkan serat multimode OM2/OM3/OM4/OM5 berukuran 50 mikrometer, dan serat multimode OM1 berukuran 62,5 mikrometer. Serat polos sering kali diberi kode warna untuk membedakannya dengan serat multi-inti.
Tabung longgar biasanya terbuat dari plastik rekayasa PBT berkekuatan tinggi dan digunakan untuk menampung serat telanjang. Tabung ini memberikan perlindungan dan diisi dengan gel penahan air untuk mencegah masuknya air yang dapat merusak serat. Gel ini juga berfungsi sebagai penyangga untuk mencegah kerusakan serat akibat benturan. Proses pembuatan tabung longgar sangat penting untuk memastikan panjang serat yang berlebih.
Bahan-bahan penghambat air meliputi gemuk penghambat air kabel, benang penghambat air, atau bubuk penghambat air. Untuk lebih meningkatkan kemampuan penghambat air kabel secara keseluruhan, pendekatan yang umum digunakan adalah menggunakan gemuk penghambat air.
Elemen penguat tersedia dalam jenis logam dan non-logam. Elemen logam sering kali terbuat dari kawat baja fosfat, pita aluminium, atau pita baja. Elemen non-logam terutama terbuat dari material FRP. Terlepas dari material yang digunakan, elemen-elemen ini harus memberikan kekuatan mekanis yang diperlukan untuk memenuhi persyaratan standar, termasuk ketahanan terhadap tarikan, tekukan, benturan, dan puntiran.
Selubung luar harus mempertimbangkan lingkungan penggunaan, termasuk kedap air, tahan UV, dan tahan cuaca. Oleh karena itu, material PE hitam umumnya digunakan, karena sifat fisik dan kimianya yang sangat baik memastikan kesesuaian untuk pemasangan di luar ruangan.
2 Penyebab Masalah Kualitas pada Proses Pelapisan Tembaga dan Solusinya
2. 1 Pengaruh Pra-perlakuan Kawat terhadap Lapisan Pelapisan. Pra-perlakuan kawat sangat penting dalam produksi kawat baja berlapis tembaga melalui proses elektroplating. Jika lapisan minyak dan oksida pada permukaan kawat tidak dihilangkan sepenuhnya, lapisan nikel pra-pelapisan tidak akan terlapisi dengan baik dan ikatannya buruk, yang pada akhirnya akan menyebabkan lapisan pelapisan tembaga utama terlepas. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan konsentrasi cairan alkali dan pengawet, arus pengawet dan alkali, serta apakah pompa dalam kondisi normal. Jika tidak, pompa harus segera diperbaiki. Masalah kualitas umum dalam pra-perlakuan kawat baja dan solusinya ditunjukkan pada Tabel.
2.2 Stabilitas larutan pra-nikel secara langsung menentukan kualitas lapisan pra-pelapisan dan memainkan peran penting dalam langkah pelapisan tembaga selanjutnya. Oleh karena itu, penting untuk menganalisis dan menyesuaikan rasio komposisi larutan nikel pra-pelapisan secara berkala dan memastikan bahwa larutan nikel pra-pelapisan tersebut bersih dan tidak terkontaminasi.
2.3 Pengaruh larutan pelapisan utama pada lapisan pelapisan Larutan pelapisan mengandung tembaga sulfat dan asam sulfat sebagai dua komponen, komposisi rasio secara langsung menentukan kualitas lapisan pelapisan. Jika konsentrasi tembaga sulfat terlalu tinggi, kristal tembaga sulfat akan mengendap; jika konsentrasi tembaga sulfat terlalu rendah, kawat akan mudah hangus dan efisiensi pelapisan akan terpengaruh. Asam sulfat dapat meningkatkan konduktivitas listrik dan efisiensi arus larutan elektroplating, mengurangi konsentrasi ion tembaga dalam larutan elektroplating (efek ion yang sama), sehingga meningkatkan polarisasi katodik dan dispersi larutan elektroplating, sehingga batas kerapatan arus meningkat, dan mencegah hidrolisis tembaga sulfat dalam larutan elektroplating menjadi tembaga oksida dan presipitasi, meningkatkan stabilitas larutan pelapisan, tetapi juga mengurangi polarisasi anodik, yang kondusif untuk pembubaran normal anoda. Namun, perlu dicatat bahwa kandungan asam sulfat yang tinggi akan mengurangi kelarutan tembaga sulfat. Ketika kandungan asam sulfat dalam larutan pelapisan tidak mencukupi, tembaga sulfat mudah terhidrolisis menjadi kupro oksida dan terperangkap dalam lapisan pelapisan, warna lapisan menjadi gelap dan longgar; ketika ada kelebihan asam sulfat dalam larutan pelapisan dan kandungan garam tembaga tidak mencukupi, hidrogen akan sebagian dibuang di katoda, sehingga permukaan lapisan pelapisan tampak berbintik-bintik. Kandungan fosfor pelat tembaga fosfor juga memiliki dampak penting pada kualitas lapisan, kandungan fosfor harus dikontrol dalam kisaran 0,04% hingga 0,07%, jika kurang dari 0,02%, sulit untuk membentuk film untuk mencegah produksi ion tembaga, sehingga meningkatkan bubuk tembaga dalam larutan pelapisan; Kandungan fosfor yang lebih tinggi dari 0,1% akan memengaruhi pelarutan anoda tembaga, sehingga kandungan ion tembaga bivalen dalam larutan pelapisan menurun dan menghasilkan banyak lumpur anoda. Selain itu, pelat tembaga harus dibilas secara teratur untuk mencegah lumpur anoda mencemari larutan pelapisan dan menyebabkan kekasaran serta gerinda pada lapisan pelapisan.
3 Kesimpulan
Melalui pemrosesan aspek-aspek tersebut di atas, daya rekat dan kontinuitas produk akan baik, kualitasnya stabil, dan kinerjanya sangat baik. Namun, dalam proses produksi aktual, terdapat banyak faktor yang memengaruhi kualitas lapisan pelapisan. Setelah masalah ditemukan, masalah tersebut harus segera dianalisis dan dipelajari, serta langkah-langkah yang tepat harus diambil untuk mengatasinya.
Waktu posting: 14-Jun-2022