鑫馬電纜廠淺談電線電纜銅絲氧化竟然是因為這些原因

　　銅原子序數(shù)為29，屬于過渡金屬，密度為8.92g/cm3，熔點為1083.4℃，具有良好的導熱和導電性能，但金屬銅表面在潮濕空氣中與氧氣發(fā)生化學反應，產(chǎn)生Cu2。(OH)2CO3，即銅綠，通常電纜生產(chǎn)廠家的銅氧化表面是黑色的。正是這種銅導體表面氧化現(xiàn)象的存在，困擾了很多電纜企業(yè)。

　　在長期的日常生產(chǎn)中，我們觀察到，電纜銅導體的質量將得到有效控制，防止其氧化，這將大大提高工作效率，降低返工頻率，通過選擇優(yōu)質銅桿、有效控制拉絲工藝和乳化液濃度和溫度、鈍化處理銅導體絞合或捆綁銅絲表面、優(yōu)化后續(xù)工序處理等手段，從而達到降低成本、提高內(nèi)部產(chǎn)品質量的有益效果。

　　讓我們以中壓電力電纜的生產(chǎn)為例，從銅桿到廠家，儲存，拉絲，絞合，內(nèi)芯儲存到絕緣擠出，分析每一步的有效控制措施。

　　銅導體在中壓電力電纜生產(chǎn)過程中的防氧化控制

　　原則上，電纜用金屬銅主要是通過物理方法阻擋銅與潮濕空氣的接觸，通過陰極保護氧化還原來阻止銅導體的氧化，通過化學方法在銅導體表面生產(chǎn)鈍化膜來阻止氧化，或者在導體表面噴涂特殊液體來保護。以中壓電力電纜生產(chǎn)為例，每道工序防氧化控制的主要方法。

　　銅桿進廠前運輸、檢測和儲存

　　中國大部分電纜企業(yè)基本都是外包銅，而大部分企業(yè)往往忽略了進廠前銅桿運輸過程的控制。在江南和沿海地區(qū)(江浙、閩粵)，夏天又長又多雨，銅桿基本上是通過重型卡車運輸?shù)焦镜?。通過了解，很多電纜企業(yè)沒有制定相應的銅桿供應商運輸標準、夏季雨天包裝標準等制度，導致銅桿供應商運輸時銅桿表面完好無氧化發(fā)黑，到達電纜企業(yè)用戶時銅桿表面發(fā)黑，帶來不必要的麻煩。

　　銅桿進廠檢驗基本按照GB/T3048.2或電纜企業(yè)標準進行，程序嚴格。一般電纜企業(yè)把銅桿存放在倉庫里，一般企業(yè)有嚴格的存放管理方法。銅桿存放時，尤其是夏季雨天，銅桿必須用塑料布或塑料薄膜覆蓋，銅桿與潮濕空氣的接觸制度應采用最簡單的物理阻隔方法，這往往被電纜企業(yè)忽視。在車間使用銅桿時，必須用肉眼檢查銅桿卷是否發(fā)黑，并從生產(chǎn)源頭進行控制。

　　控制銅桿拉絲工藝

　　在這個階段，以電力電纜中最常用的8毫米銅桿為例。如今，連續(xù)退火的銅大拉通常用于拉絲。需要經(jīng)過放線、拉絲和退火、冷卻、干燥和接線等過程。首選相應規(guī)格的模具。一定不能太小。如果太小，金屬銅的晶格會被強制變異，金屬溫度會急劇上升。

　　開機前檢查乳化液濃度，確保濃度合格。放線過程中，放線張力應保持穩(wěn)定均勻，不應過度顫動(顫動不可避免)。操作人員應密切關注拉絲過程中退火溫度的變化。拉絲后，導體變硬，延伸率變小，導體DC電阻率上升。當拉絲等待成圓時，銅導體表面不應有殘留的乳化液。在這里，操作人員需要肉眼識別。拉絲下盤后，應密封在透明塑料薄膜中，存放在干燥的環(huán)境中，待流通。然而，大多數(shù)電纜企業(yè)省略了包裹薄膜的過程，因為它們太麻煩了。剛剛剛被拉成圓圈的導體。

　　銅絲絞合(束絞)和化學交聯(lián)擠出過程

　　以銅線絞合為例。在導體絞合過程中，每根單絲通過規(guī)則絞合或不規(guī)則絞合進行絞合。經(jīng)過各種模具壓制后，金屬銅晶格改變結構。在強大的外力作用下，銅導體的溫度比模具壓制前有了很大的提高，尤其是壓縮導體、扇形導體等。目前框架絞機沒有在線退火或冷卻裝置，因此銅導體的外層容易氧化。絞合前，選擇合適的絞合模具、壓縮輪和排線器，調(diào)整收線和放線張力。設備調(diào)整后，操作人員可以用肉眼觀察上盤銅線和放線架中心銅線的表面光潔度。

　　一般電纜企業(yè)會在絞合過程中(框絞機、籠絞機)施加抗氧化劑?？寡趸瘎┑呐浞郊s為0.3%的苯并三氮唑酒精溶液。操作方法是將抗氧化劑融入工業(yè)酒精中，用輸液軟管滴入銅絲中。滴入標準以剛好浸泡銅絲為準，避免出現(xiàn)局部潛在氧化或過度浪費的現(xiàn)象。所有防氧化工作準備安全后，啟動。

　　接收處應保證接收盤干燥。接收盤裝滿后，應密封在透明塑料薄膜中。和銅線一樣，很多電纜企業(yè)也省略了這一步。如果這一步導致銅導體氧化，對低壓電纜的影響還是很低的，對超高壓電纜的影響是不可想象的。銅導體拉絲、絞合、儲存后，金屬銅晶格形態(tài)基本穩(wěn)定。化學交聯(lián)是指XLPE在交聯(lián)劑、抗氧化劑、耦合劑等條件下均勻擠壓在銅導體上。在啟動裝滿銅導體的放線盤之前，調(diào)整放線張力，確保設備運行平穩(wěn)。

　　總結：

　　中國幾乎所有的電纜工廠都面臨著銅導體氧化的困擾。從金屬銅的化學特性來看，金屬銅的還原是必要的。在日常生產(chǎn)中，采取以下措施可以降低銅導體氧化的概率:

　　1、選擇優(yōu)質金屬銅桿，規(guī)范供應商的運輸、交貨流程和制度。銅桿到達公司后，應采取透明塑料薄膜密封措施，銅導體應采取透明塑料薄膜密封措施進行拉伸和絞合。

　　2、采用合適的銅絲拉絲工藝，定期檢查拉絲機的退火部件，優(yōu)先選用含有抗氧化劑的拉絲油，定期檢查乳化液濃度，保質期到期前必須提前更換；

　　3、采用鈍化處理技術，采用銅絲絞合、擠壓絕緣工藝；

　　4、樹立質量意識，加強業(yè)務培訓，使上述工序操作人員了解銅絲氧化帶來的不良后果。