鑫马电缆厂浅谈电线电缆铜丝氧化竟然是因为这些原因

　　铜原子序数为29，属于过渡金属，密度为8.92g/cm3，熔点为1083.4℃，具有良好的导热和导电性能，但金属铜表面在潮湿空气中与氧气发生化学反应，产生Cu2。(OH)2CO3，即铜绿，通常电缆生产厂家的铜氧化表面是黑色的。正是这种铜导体表面氧化现象的存在，困扰了很多电缆企业。

　　在长期的日常生产中，我们观察到，电缆铜导体的质量将得到有效控制，防止其氧化，这将大大提高工作效率，降低返工频率，通过选择优质铜杆、有效控制拉丝工艺和乳化液浓度和温度、钝化处理铜导体绞合或捆绑铜丝表面、优化后续工序处理等手段，从而达到降低成本、提高内部产品质量的有益效果。

　　让我们以中压电力电缆的生产为例，从铜杆到厂家，储存，拉丝，绞合，内芯储存到绝缘挤出，分析每一步的有效控制措施。

　　铜导体在中压电力电缆生产过程中的防氧化控制

　　原则上，电缆用金属铜主要是通过物理方法阻挡铜与潮湿空气的接触，通过阴极保护氧化还原来阻止铜导体的氧化，通过化学方法在铜导体表面生产钝化膜来阻止氧化，或者在导体表面喷涂特殊液体来保护。以中压电力电缆生产为例，每道工序防氧化控制的主要方法。

　　铜杆进厂前运输、检测和储存

　　中国大部分电缆企业基本都是外包铜，而大部分企业往往忽略了进厂前铜杆运输过程的控制。在江南和沿海地区(江浙、闽粤)，夏天又长又多雨，铜杆基本上是通过重型卡车运输到公司的。通过了解，很多电缆企业没有制定相应的铜杆供应商运输标准、夏季雨天包装标准等制度，导致铜杆供应商运输时铜杆表面完好无氧化发黑，到达电缆企业用户时铜杆表面发黑，带来不必要的麻烦。

　　铜杆进厂检验基本按照GB/T3048.2或电缆企业标准进行，程序严格。一般电缆企业把铜杆存放在仓库里，一般企业有严格的存放管理方法。铜杆存放时，尤其是夏季雨天，铜杆必须用塑料布或塑料薄膜覆盖，铜杆与潮湿空气的接触制度应采用最简单的物理阻隔方法，这往往被电缆企业忽视。在车间使用铜杆时，必须用肉眼检查铜杆卷是否发黑，并从生产源头进行控制。

　　控制铜杆拉丝工艺

　　在这个阶段，以电力电缆中最常用的8毫米铜杆为例。如今，连续退火的铜大拉通常用于拉丝。需要经过放线、拉丝和退火、冷却、干燥和接线等过程。首选相应规格的模具。一定不能太小。如果太小，金属铜的晶格会被强制变异，金属温度会急剧上升。

　　开机前检查乳化液浓度，确保浓度合格。放线过程中，放线张力应保持稳定均匀，不应过度颤动(颤动不可避免)。操作人员应密切关注拉丝过程中退火温度的变化。拉丝后，导体变硬，延伸率变小，导体DC电阻率上升。当拉丝等待成圆时，铜导体表面不应有残留的乳化液。在这里，操作人员需要肉眼识别。拉丝下盘后，应密封在透明塑料薄膜中，存放在干燥的环境中，待流通。然而，大多数电缆企业省略了包裹薄膜的过程，因为它们太麻烦了。刚刚刚被拉成圆圈的导体。

　　铜丝绞合(束绞)和化学交联挤出过程

　　以铜线绞合为例。在导体绞合过程中，每根单丝通过规则绞合或不规则绞合进行绞合。经过各种模具压制后，金属铜晶格改变结构。在强大的外力作用下，铜导体的温度比模具压制前有了很大的提高，尤其是压缩导体、扇形导体等。目前框架绞机没有在线退火或冷却装置，因此铜导体的外层容易氧化。绞合前，选择合适的绞合模具、压缩轮和排线器，调整收线和放线张力。设备调整后，操作人员可以用肉眼观察上盘铜线和放线架中心铜线的表面光洁度。

　　一般电缆企业会在绞合过程中(框绞机、笼绞机)施加抗氧化剂。抗氧化剂的配方约为0.3%的苯并三氮唑酒精溶液。操作方法是将抗氧化剂融入工业酒精中，用输液软管滴入铜丝中。滴入标准以刚好浸泡铜丝为准，避免出现局部潜在氧化或过度浪费的现象。所有防氧化工作准备安全后，启动。

　　接收处应保证接收盘干燥。接收盘装满后，应密封在透明塑料薄膜中。和铜线一样，很多电缆企业也省略了这一步。如果这一步导致铜导体氧化，对低压电缆的影响还是很低的，对超高压电缆的影响是不可想象的。铜导体拉丝、绞合、储存后，金属铜晶格形态基本稳定。化学交联是指XLPE在交联剂、抗氧化剂、耦合剂等条件下均匀挤压在铜导体上。在启动装满铜导体的放线盘之前，调整放线张力，确保设备运行平稳。

　　总结：

　　中国几乎所有的电缆工厂都面临着铜导体氧化的困扰。从金属铜的化学特性来看，金属铜的还原是必要的。在日常生产中，采取以下措施可以降低铜导体氧化的概率:

　　1、选择优质金属铜杆，规范供应商的运输、交货流程和制度。铜杆到达公司后，应采取透明塑料薄膜密封措施，铜导体应采取透明塑料薄膜密封措施进行拉伸和绞合。

　　2、采用合适的铜丝拉丝工艺，定期检查拉丝机的退火部件，优先选用含有抗氧化剂的拉丝油，定期检查乳化液浓度，保质期到期前必须提前更换；

　　3、采用钝化处理技术，采用铜丝绞合、挤压绝缘工艺；

　　4、树立质量意识，加强业务培训，使上述工序操作人员了解铜丝氧化带来的不良后果。