電線電纜鍍銀銅線生產(chǎn)線過(guò)程變色分析及防護(hù)的討論

賴恒俊　張榮華　甘露　王鵬

【摘要】 電線電纜生產(chǎn)過(guò)程中鍍銀銅變色一直困擾各生產(chǎn)廠家，本文主要介紹生產(chǎn)過(guò)程中鍍銀銅變色的機(jī)理以及生產(chǎn)過(guò)程預(yù)防保護(hù)等措施。

【關(guān)鍵詞】 鍍銀銅線 銀層變色 腐蝕性微電池

一、引言

鍍銀銅線作為電線電纜的主要導(dǎo)體材料之一，在電纜生產(chǎn)過(guò)程中常因材料的儲(chǔ)存或防護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致鍍銀銅導(dǎo)體表層變色，導(dǎo)致產(chǎn)品的外觀以及電氣性能的下降，給電纜制造加工企業(yè)帶來(lái)極大經(jīng)濟(jì)損失，本文內(nèi)容主要為探討電纜生產(chǎn)過(guò)程中鍍銀銅線防變色的防護(hù)。

二、影響鍍銀銅線變色原因分析

2.1 空氣中硫化物以及鹵化物影響

銀常溫環(huán)境下化學(xué)性質(zhì)比較活潑，裸露在空氣中極易與空氣中的硫化氫等物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使銀層變暗發(fā)黑生成硫化銀等產(chǎn)物，其主要反應(yīng)方程式如下：

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + H2O

硫化銀不僅影響銀層表面外觀，還嚴(yán)重影響了該產(chǎn)品的焊接性能和在高頻射頻電纜中的信號(hào)傳輸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)增加鍍銀層表面電阻。

2.2 空氣中高溫高濕影響

多年以來(lái)在車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)夏天高溫雨季時(shí)期，鍍銀銅線表面變色都比其他季節(jié)常嚴(yán)重，開(kāi)始初期鍍銀銅表層發(fā)紅，隨著時(shí)間的增加鍍銀層表面開(kāi)始發(fā)黑，經(jīng)過(guò)分析銀層表面發(fā)紅物質(zhì)為氧化亞銅，黑色物質(zhì)為氧化銅，在潮濕的環(huán)境下銀層表面容易形成一層水膜，由于銅和銀的金屬電位不同，在水膜的作用下金屬的表層產(chǎn)生帶有腐蝕性的微電池，而冬季由于氣候干燥鍍銀層變色相對(duì)緩慢。

2.3 光照對(duì)銀層的影響

鍍銀層在光照條件下具有很活潑的化學(xué)活潑性，極易與外界的硫化物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)引起鍍銀層表面腐蝕加速銀層變色。光是一種外加能源，它能促進(jìn)金屬銀離子化。從方景禮（1）的相關(guān)研究中表明，照射光的波長(zhǎng)以及照射時(shí)間對(duì)鍍銀層的變色有很大的影響，具體結(jié)果請(qǐng)見(jiàn)表1

表1 照射光線波長(zhǎng)及時(shí)間對(duì)鍍銀層的影響

照射時(shí)間

照射光波長(zhǎng)（nm） 6h 12h 18h 24h 48h

253.7 不變 局部黃斑 黃棕 棕黑 全黑

365 不變 不變 不變 黃 -

日光 不變 不變 不變 局部黃斑 -

波長(zhǎng)順序?yàn)椋?53.7nm<365nm<日光

從上述結(jié)果可以看出，光照波長(zhǎng)越短銀層變色越明顯，光照是加速鍍銀層變色的內(nèi)在因素，因此在生產(chǎn)過(guò)程中光照對(duì)銀層的作用是不可忽視的。

2.4鍍銀生產(chǎn)工藝及鍍銀層厚度影響

如果被鍍銅線表面不規(guī)則會(huì)造成鍍銀層厚度不均勻，銀本身純度如果不夠，含有微量的其他金屬雜質(zhì)，也會(huì)造成銀層變色加速。另外在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，鍍銀層的厚度不同造成銀層變色時(shí)間上也有差異，楊照群（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果也提到在銅上鍍銀，隨著銀層厚度增大，其抗高溫能力也得到提高，實(shí)際上在常溫下銀層抗變色能力也相應(yīng)提高，但過(guò)度提高銀層厚度會(huì)導(dǎo)致成本大幅上升。

2.5 生產(chǎn)過(guò)程其他因素影響

生產(chǎn)過(guò)程中難以避免人體的汗液或生產(chǎn)加工設(shè)備內(nèi)的油污漬直接與鍍銀銅線表面直接接觸，由于人體汗液存在大量水分以及酸性物質(zhì)，設(shè)備潤(rùn)滑液中也存在大量有毒有害物質(zhì)，鍍銀銅接觸后也會(huì)導(dǎo)致銀層變色發(fā)黑等現(xiàn)象，因此該問(wèn)題也應(yīng)當(dāng)引起重視。

三、 生產(chǎn)過(guò)程鍍銀銅線防護(hù)

（1）適當(dāng)增加銀層厚度，提高鍍層致密度，可以減緩銀層變色時(shí)間，雖然成本有所上升，但由于鍍銀層變色的不良產(chǎn)品減少反而降低了生產(chǎn)成本。（2）儲(chǔ)存過(guò)程中如果條件允許可以將鍍銀銅線儲(chǔ)存在10℃至25℃度范圍內(nèi)的恒溫、干燥且避光的環(huán)境中，避免光線和空氣中的水分加速銀層變色。（3）生產(chǎn)過(guò)程中工人盡量帶手套，避免人體直接接觸鍍銀銅線，生產(chǎn)設(shè)備隨時(shí)檢點(diǎn)模具光潔度，避免刮傷鍍銀層，且設(shè)備內(nèi)部要保持清潔，減少油漬或污漬對(duì)鍍銀線變色的影響。（4）鍍銀銅線半成品包裝應(yīng)當(dāng)使用柔軟環(huán)保無(wú)鹵的材料，讓其完全包覆鍍銀銅線表層，以達(dá)到隔絕空氣的目的，避免空氣有有害物質(zhì)引起銀層變色。

四、結(jié)論

鍍銀銅線變色會(huì)嚴(yán)重影響電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量和電氣性能，雖然銀層鈍化工藝雖然可以改善鍍銀銅變色效果，但是作為電線內(nèi)導(dǎo)體用作信號(hào)傳輸時(shí)會(huì)影響該電纜的高頻信號(hào)傳輸特性，通過(guò)對(duì)鍍銀銅變色原因分析我公司作出相應(yīng)措施，改進(jìn)后鍍銀銅線變色得到很大改善，電線產(chǎn)品合格率得到明顯提升。

聯(lián)系方式： 賴恒俊

聯(lián)系地址： 四川省綿陽(yáng)市高新區(qū)綿興東路83號(hào)（四川九洲線纜公司）

聯(lián)系電話： 13645889745

參 考 文 獻(xiàn)

[1]方景禮，蔡孜.鍍銀層的變色與防護(hù)[J]，中國(guó)科學(xué)B輯，1988， 5： P473—P480

[2]楊照群，鍍銀層高溫烘烤發(fā)黃分析 電鍍與涂飾 2008，7：P13-P14

[3]梁明生，呂榮義 銀鍍層光照腐蝕變色及防護(hù) 電壓電器 2007，12 P474-P475