CN105970131A - 一种电缆用铜导体退火保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缆用铜导体退火保护方法，属于电缆制备技术领域；本方法包括如下步骤：将乙醇和水按照1:1的比例配比后，注入长条形储液罐中，出口采用可调节针阀，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却，预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉的收集保湿装置内，温度在450~500℃，脱脂棉充分吸附配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛，由于高温铜导体表面氧气被剥夺，使的导体没有了与空中氧气反应生成氧化铜机会，从而达到保护作用，反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统；本发明能有效地消除退火铜导体表面氧气，防止导体表面氧化发红现象，且减低了加工现场噪音，操作方便，节能环保。

Description

一种电缆用铜导体退火保护方法
技术领域
本发明涉及一种电缆用铜导体退火保护方法，属于电缆制备技术领域。
背景技术
金属铜原子序数为29，密度是8.92g/cm3，熔点1083.4℃，具有良好的导热和导电性能，但在潮湿的空气中金属铜表面与氧气发生化学反应，生成Cu2(OH)2CO3，即铜绿，铜氧化多显示表面发黑， 电线电缆生产过程中，铜导体氧化变色是个困扰着众多电缆企业的老大难问题。大家都知道，电缆的成本80%都在铜材，铜材本来就是比较贵重的金属，加上现在昂贵的加工成本和人工费用，一旦氧化之后，线缆企业的损失可想而知。而铜的氧化在加工行业中出现氧化的情况极为普遍，往往清洗烘干后几小时出现氧化变色，数日后起氧化渣，面对氧化过的铜，许多的线缆企业都会发愁，如何预防铜的氧化成了厂家急须解决的问题。
在电线电缆生产过程采取多种有效防护措施，能够降低电线电缆铜导体氧化变色程度。采取一些适当的措施可以减少甚至避免铜的氧化，比如：选用优质电解铜为原料，采用合适的铜杆加工工艺，使用含抗氧剂的拉丝油，连续退火工序使用抗氧剂；束绞线工序铜丝表面钝化处理；铜导体存放时，适当包裹隔离空气；绝缘材料使用过氧化物交联剂，使绝缘有较高的电极电位，保持铜导体处于被还原状态；尽量缩短铜丝的受热过程等等。
目前， 铜丝退火工序中控制导体氧化变色，表现为铜丝经过多道拉丝延伸后，晶体结构发生变化，晶格畸变、错位产生内应力，表现为铜丝硬化，延伸率变小，导体电阻率上升。将铜丝缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜的缓慢冷却，对铜丝进行热处理即退火。目的是改善铜丝的塑性和韧性，晶格重新排列，消除内应力。目前，退火的方式有罐式退火和水封式管式连续退火。罐式退火的步骤是，铜丝装罐，封闭罐子，抽真空到-0.1 MPa，保持一定时间后，充氮气或二氧化碳到0.2-0.4 MPa，升温到规定温度，保温一定时间后，吊罐空气冷却，再吊水中冷却到常温后，放气出炉。要确保罐式退火高温下，全过程铜丝不与空气接触，冷却到室温出炉，能够有效防止铜丝氧化。水封式管式连续退火是将铜丝直接在大功率加热管中走线，控制加热温度和走线速度达到退火目的。进线端开口，利用冷却水产生的蒸汽排出管内空气，使铜丝高温退火不氧化，出线端使用水封式，阻止空气进入，冷却水中需增加抗氧剂，抗氧剂能在铜丝表面产生一层均匀的钝化膜，能保持铜丝表面光泽，不易氧化变色。退火的铜丝用塑料膜包裹好，存放在干燥的环境中。
可见，目前这两种方式都是在高温下，全过程铜丝不与空气接触，采用蒸汽喷淋保护方式，使铜丝高温退火不氧化，出线端使用水封式，阻止空气进入，退火的铜丝用塑料膜包裹好存放。采用蒸汽喷淋保护方式，优点是能连续稳定保持产品质量，其缺点由于蒸汽设备连续高频使用，致使零部件更换频繁维修保养费用居高不下：蒸气喷出过程使现场噪声较大，而且需要连续不断消耗电能制造补充蒸汽，能耗较大。
中国发明“电线电缆铜导体防止氧化变色的方法”，申请号201110260099.5公开了一种采用塑料薄膜物理方法阻缓铜与空气中有害气体的接触，阻缓内外空气交换，从而有效解决电线电缆铜导体氧化变色的问题，该方法在电缆挤包热固性绝缘材料时，增加过氧化物交联剂用量，既增加了成本，又不利于环保。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电缆用铜导体退火保护方法，操作方便，能有效消除退火铜导体表面氧气，防止导体表面氧化发红。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电缆用铜导体退火保护方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在450~500℃，脱脂棉充分吸附步骤（1）配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛，由于高温铜导体表面氧气被剥夺，使的导体没有了与空中氧气反应生成氧化铜机会，从而达到保护作用；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
所述乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为7.5~8.0；
所述可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒40~80滴；
所述收集保湿装置内脱脂棉每周更换一次。
采用蒸汽喷淋退火保护和乙醇退火保护对比如下表所示：
蒸汽喷淋退火保护 乙醇退火保护
噪声 有 无
消耗电能 9KW/小时 无
设备维修成本 （元/月） 210 12
生产成本 （元/吨） 112 12
保护效果 无氧化 无氧化
本发明的有益效果是：采用本发明的电缆用铜导体退火保护方法，能有效地消除退火铜导体表面氧气，防止导体表面氧化发红现象；本发明不采用大功率蒸汽机，减低了加工现场噪音，且操作方便，节能环保。
具体实施方式
下面通过实例对本发明做进一步详细说明，这些实例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围；
实施例1
一种电缆用铜导体退火保护方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比，乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为7.5，然后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒40滴，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉（脱脂棉每周更换一次）的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在450℃，脱脂棉充分吸附配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
实施例2
一种电缆用铜导体退火保护方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比，乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为8.0，然后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒80滴，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉（脱脂棉每周更换一次）的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在500℃，脱脂棉充分吸附配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
实施例3
一种电缆用铜导体退火保护方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比，乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为7.8，然后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒60滴，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉（脱脂棉每周更换一次）的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在480℃，脱脂棉充分吸附配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
实施例4
一种电缆用铜导体退火保护方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比，乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为7.6，然后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒50滴，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉（脱脂棉每周更换一次）的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在490℃，脱脂棉充分吸附配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
实施例5
一种电缆用铜导体退火保护方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比，乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为7.9，然后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒70滴，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉（脱脂棉每周更换一次）的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在460℃，脱脂棉充分吸附配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种电缆用铜导体退火保护方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将乙醇和水按照1:1的比例配比后，注入长条形储液罐中；
（2）长条形储液罐出口采用可调节针阀，连接软管与退火段铜导体接触进行预冷却；
（3）预冷却后的退火段铜导体进入设置有脱脂棉的收集保湿装置内，控制收集保湿装置温度在450~500℃，脱脂棉充分吸附步骤（1）配比好的乙醇溶液，乙醇溶液与退火段铜导体表面氧气发生化学反应生成水和乙醛；
（4）反应后的退火段铜导体即可进入拉丝机水冷却系统。
2.根据权利要求1所述一种电缆用铜导体退火保护方法，其特征在于：步骤（1）所述乙醇的质量浓度为99.9%，水的PH值为7.5~8.0。
3.根据权利要求1所述一种电缆用铜导体退火保护方法，其特征在于：步骤（2）所述可调节针阀，调节流量控制为点滴状态，每秒40~80滴。
4.根据权利要求1所述一种电缆用铜导体退火保护方法，其特征在于：步骤（3）所述收集保湿装置内脱脂棉每周更换一次。
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