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铜业技术防止铜包铝线腐蚀的方法

2019-03-14 02:55:58

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铜包铝线是以铝芯线为主体,外面镀一定比例的铜层的电线。因为该种电线的主要功能是传输信号,其流过的电流很小。

铜业技术防止铜包铝线腐蚀的方法

但是,由于铝的导电率只有铜的2/3,所以国家标准规定凡是用作传输电能的电线电缆必须用不镀金属或镀金属的退火铜线作导体,禁止用铝线(包括铜包铝线)作导体。

铜包铝线

铜包铝线中铜与铝是两种电极电位不同的金属,在它的端面上铜与铝暴露在大气中,若大气中湿度较大,端面吸附了微小的水分子而聚积成微小水滴。由于大气中存在煤的燃烧产物或大量机动车排出的尾气,其中含有SO2。SO2在空气氧化成SO3,溶于小水滴中形成酸溶液中产生的腐蚀电池的H2SO4,便成为电解质溶液,产生腐蚀电池。在这个腐蚀电池中,由于铝的电极电位较低而被腐蚀。即使是一块金属,不与其它金属接触,放在电解质溶液中,也会产生与上述相类似的腐蚀电池。例如,铜中常含有少量杂质,杂质的电位往往较铜的高,当铜表面存在酸性水滴时而形成电池,使铜遭受腐蚀。

为了防止铜包铝线端头产生电化学腐蚀的方法是将端头与大气隔离,防止铜包铝线腐蚀的方法,目前可采用两种方法:

1.防止铜包铝线腐蚀的方法之电镀法:在铜包铝线对接的接头处镀一层铜,但太费时间(需40分钟)。但在生产铜包铝线的企业应用问题不大,因可将很多接头同时电镀。铝的表面镀铜是很困难的。

2.防止铜包铝线腐蚀的方法之涂铜色快干漆:两分钟之内干固,颜色与铜相当。这对于使用铜包铝线的用户非常方便。因为用户可在任何部位将布线剪断,此断头一定暴露在空气中,为防止长时间暴露后产生电化学腐蚀,可立即在端头上涂快干漆。铜包铝线断面的铜和铝是直接接触在一起的,若表面有电解质的存在,就回存在电化学腐蚀。铜包铝线若长期放在室内,室内的湿度不大则不会产生电化学腐蚀,如果暴露在室外,由于腐蚀物将其端部覆盖腐蚀现象也不会太严重,但在经常有水的情况下将会产生明显的腐蚀现象。

铜包铝导线连接时,接触电阻随接触负荷的增大而减小,趋于不变。由于铝的表面易于氧化,当负荷减小时铝/铝,铝/铜的接触电阻较大,随着载荷的增大,接触电阻下降。而铜/铜和铜包铝/铜包铝连接时,即使在载荷较小的情况下,接触电阻都较小,且两者极为接近。这也是铜包铝代替铝的一个重要原因。

之后顺便了解下铜包铝线的一些其他信息

铜包铝线标准之型号:铜包铝线的型号由型式代号(CCA)、类别代号(10A、10H、15A、15H)及其标称直径组成。

铜包铝线标准之表示方法:见下图

图1:铜包铝线的表示方法

铜包铝线标准之分类:铜包铝线按铜层体积比和软硬状态的不同分为以下4个类别:

1.10A铜层体积比为10%的软态铜包铝线;

2.10H铜层体积比为10%的硬态铜包铝线;

3.15A铜层体积比为15%的软态铜包铝线;

4.15H铜层体积比为15%的硬态铜包铝线。

铜包铝线标准之外观:铜包铝线由铝芯线和紧密包覆其外的铜层构成。铜层应均匀连续地包覆在铝芯线上,其表面应光滑圆整,不得有凹痕、裂纹,露铝及明显锈斑等缺陷。

铜包铝线标准之标称直径与偏差:除另有规定外,铜包铝线的标称直径应符合表1的规定。直径小于0.300mm的铜包铝线,其偏差不超过0.003mm;直径等于或大于0.300mm的铜包铝线,其偏差不超过标称直径的1%(偏差的数值修约至小数点后两位数字)。

铜包铝线标准之试验方法:

1、外观检查:对于直径等于或大于1.83mm的铜包铝线,其外观质量用正常目力检查:对于直径小于1.83mm的铜包铝线采用放大倍数不超过10倍的放大镜检查。

2、直径与偏差:铜包铝线的直径应按GB/T4909.2的规定送行测量。

3、铜层厚度和铜层体积比:铜包铝线的铜层厚度薄点或铜层体积比的测定应采用断面抛光测量法。从样品一端截取适当长度的铜包铝线试样,将导线横截面研磨、抛光后,使用足够精度的读数显微镜在图2所示的相互垂直的四个位置上测定铜层厚度,在这四个位置中应包含铜层薄部位。

图2:铜层厚度测定

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