金屬銅原子序數(shù)為29,，密度是8.92g/cm3,，熔點1083.4℃，具有良好的導熱和導電性能,，但在潮濕的空氣中金屬銅表面與氧氣發(fā)生化學反應，生成Cu2(OH)2CO3,，即銅綠,，通常電纜生產(chǎn)廠中銅氧化多顯示表面發(fā)黑，正是這種電纜銅導體表面氧化現(xiàn)象的存在,，困擾著眾多電纜企業(yè),。
我們在日常生產(chǎn)觀察與大量資料調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，通過銅桿選擇,、有效控制拉絲工藝及乳化液濃度和溫度,、鈍化處理銅導體絞合或束絞銅絲表面、后續(xù)工序優(yōu)化處理等手段,，會有效控制電纜銅導體的質(zhì)量,、防止其氧化，會極大的提高工作效率,，減少返工頻次,，從而達到降低成本和提高內(nèi)在產(chǎn)品質(zhì)量的有益效果。
電纜銅導體
一,、電線電纜生產(chǎn)過程中的銅導體防氧化控制
電纜用金屬銅從原理上講主要有物理方法阻隔銅與潮濕空氣接觸,、陰極保護氧化還原法阻止銅導體氧化、化學方法在銅導體表面生產(chǎn)鈍化膜阻止氧化,，抑或在導體表面噴涂特殊液體予以保護,。
1.1銅桿進廠前運輸、檢測及儲存
我國大多數(shù)電纜企業(yè)用銅基本外購,，而多數(shù)企業(yè)往往忽視了銅桿進廠前運輸過程的控制,，在江南及沿海地帶（江浙、閩粵）夏季較長且多雨,，銅桿基本通過重型卡車運輸至公司,，通過筆者了解，很多電纜企業(yè)沒有制定相應的銅桿供應商運輸規(guī)范,、夏季雨天包裝規(guī)范等制度,，這使得往往出現(xiàn)銅桿供應商發(fā)貨時銅桿表面完好無氧化發(fā)黑，而到達電纜企業(yè)用戶面前時則出現(xiàn)銅桿表面發(fā)黑現(xiàn)象,，帶來了不必要的麻煩,。
銅桿進廠檢驗基本依照GB/T 3953-2009或電纜企業(yè)企標,，有嚴格的程序。銅桿的儲存一般電纜企業(yè)均放在倉庫里,，一般企業(yè)有較為嚴格的儲存管理辦法,，在銅桿儲存時，尤其是夏季雨天,，一定要用塑料布或塑料薄膜覆蓋銅桿,，用zui簡單的物理阻隔法阻止銅桿與潮濕空氣的接觸制，而這一點往往受到電纜企業(yè)的忽視,。在車間領(lǐng)用銅桿時一定要逐個銅桿卷進行肉眼檢查是否有發(fā)黑現(xiàn)象,，從生產(chǎn)源頭加以控制。
1.2銅桿拉絲工序的控制
本階段以電力電纜zui常用的8mm銅桿為例,，如今拉絲時一般使用連續(xù)退火的銅大拉,，需經(jīng)過放線、拉絲與退火,、冷卻,、烘干、收線等過程,，選取對應規(guī)格的模具,，切不可過小，如過小會強制使金屬銅的晶格變異,，加劇金屬溫度的急劇上升,。
在開機前檢查乳化液的濃度，確保濃度合格,，在放線過程中,，應保持放線張力穩(wěn)定、均勻,，不可過度顫動（顫動不可避免）,，拉絲過程中操作者應密切關(guān)注退火溫度的變化，拉絲后導體硬化,，延伸率變小,，導體直流電阻率上升，拉絲候成圈時銅導體表面不應有殘余乳化液,，此處需要操作者肉眼識別,，在拉絲后用透明塑料薄膜密封，存放于干燥環(huán)境之中,，待流轉(zhuǎn),，但多數(shù)電纜企業(yè)因為嫌銅絲包薄膜麻煩而省略包薄膜工序。剛拉絲成圈的導體表面溫度高于室溫,，如遇雨季會潛在氧化的風險,。
1.3銅絲絞合（束絞）與化學交聯(lián)擠出工序
以銅絲絞合為例,，在導體絞合過程中，各單絲以規(guī)則絞合或不規(guī)則絞合等方式絞合,，經(jīng)過各道壓模作用下,，過模后銅導體溫度較過模前有較大提高，尤其是緊壓導體,、扇形導體等,，且框絞機目前無在線退火或降溫裝置，因此銅導體外層易氧化,，在絞合前,，選擇合適的絞合模具、緊壓輪,、排線器,，調(diào)整收線與放線張力,，設(shè)備調(diào)整完畢后,，操作者肉眼觀察上盤銅絲與放線架中心銅絲的表面光潔度，確保無明顯黑點,，再啟動機器,。
一般電纜企業(yè)會在絞合工序（框絞機、籠絞機）中施加抗氧劑,，抗氧劑的配方是0.3%左右的苯并三氮唑酒精溶液,，操作方法是將抗氧劑融入工業(yè)酒精之中，用輸液軟管滴入銅絲中,，滴入標準以剛好浸潤銅絲為準,，避免過少局部潛在氧化或過多浪費的現(xiàn)象發(fā)生，在所有防氧化工作準備穩(wěn)妥后,，再開機運轉(zhuǎn),。
收線處應保證收線盤干燥，收線盤裝滿后,，用透明塑料薄膜密封,，與銅絲拉制同理，很多電纜企業(yè)也省略了此步驟,，若此步驟造成銅導體氧化,，對低壓電纜影響尚低，對超高壓電纜而言,，影響則不堪設(shè)想,。銅導體在經(jīng)過拉絲、絞合,、儲存后,，金屬銅晶格形態(tài)已基本穩(wěn)定,。化學交聯(lián)即在交聯(lián)劑,、抗氧劑,、耦合劑等條件下，將XLPE均勻的擠包在銅導體上,。在將裝滿銅導體的放線盤啟動前,，調(diào)整收放線張力，保證設(shè)備運行平穩(wěn),。
二,、總結(jié)
我國幾乎所有的電纜廠都面臨銅導體氧化的困擾，從金屬銅化學特性講,，就是要保持金屬銅的還原性,。在日常生產(chǎn)中，采用如下措施可減少銅導體氧化的幾率：
1）,、選擇質(zhì)優(yōu)金屬銅桿,，規(guī)范供應商運輸、交貨流程與制度,，銅桿到公司后,，采取透明塑料薄膜密封措施，銅導體拉制,、絞合后都應采取透明塑料薄膜密封措施,；
2）、采用合適的銅絲拉制工藝,，定期檢查拉絲機的退火部件,，優(yōu)先選擇含抗氧劑的拉絲油，定期檢查乳化液濃度,，保質(zhì)期到期前一定提前更換,；
3）、銅絲絞合,、擠包絕緣工序采用鈍化處理技術(shù),；
4）、樹立質(zhì)量意識,，加強業(yè)務培訓讓以上工序操作者清楚銅絲氧化帶來的不良后果,。
