ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા ઉત્પાદિત કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ વાયરની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને કોમોની ચર્ચા

ટેકનોલોજી પ્રેસ

ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા ઉત્પાદિત કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ વાયરની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને કોમોની ચર્ચા

૧. પરિચય

ઉચ્ચ-આવર્તન સંકેતોના પ્રસારણમાં કોમ્યુનિકેશન કેબલ, વાહક ત્વચા અસર ઉત્પન્ન કરશે, અને પ્રસારિત સિગ્નલની આવર્તનમાં વધારો થતાં, ત્વચા અસર વધુને વધુ ગંભીર બને છે. કહેવાતા ત્વચા અસર એ આંતરિક વાહકની બાહ્ય સપાટી અને કોએક્સિયલ કેબલના બાહ્ય વાહકની આંતરિક સપાટી સાથે સિગ્નલોના પ્રસારણનો ઉલ્લેખ કરે છે જ્યારે પ્રસારિત સિગ્નલની આવર્તન અનેક કિલોહર્ટ્ઝ અથવા હજારો હર્ટ્ઝ સુધી પહોંચે છે.

ખાસ કરીને, આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે તાંબાના ભાવમાં વધારો થઈ રહ્યો છે અને પ્રકૃતિમાં તાંબાના સંસાધનો વધુને વધુ દુર્લભ બની રહ્યા છે, તેથી તાંબાના વાહકને બદલવા માટે તાંબાથી ઢંકાયેલ સ્ટીલ અથવા તાંબાથી ઢંકાયેલ એલ્યુમિનિયમ વાયરનો ઉપયોગ વાયર અને કેબલ ઉત્પાદન ઉદ્યોગ માટે એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય બની ગયું છે, પરંતુ વિશાળ બજાર જગ્યાના ઉપયોગ સાથે તેના પ્રમોશન માટે પણ.

પરંતુ કોપર પ્લેટિંગમાં વાયર, પ્રી-ટ્રીટમેન્ટ, પ્રી-પ્લેટિંગ નિકલ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓને કારણે, તેમજ પ્લેટિંગ સોલ્યુશનની અસરને કારણે, નીચેની સમસ્યાઓ અને ખામીઓ ઉત્પન્ન કરવી સરળ છે: વાયર કાળા થવા, પ્રી-પ્લેટિંગ સારું ન હોય, મુખ્ય પ્લેટિંગ સ્તર ત્વચા પરથી નીકળી જાય, જેના પરિણામે કચરો વાયર, સામગ્રીનો કચરો ઉત્પન્ન થાય છે, જેના કારણે ઉત્પાદન ખર્ચ વધે છે. તેથી, કોટિંગની ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવી અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. આ પેપર મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ વાયરના ઉત્પાદન માટે પ્રક્રિયા સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ, તેમજ ગુણવત્તા સમસ્યાઓના સામાન્ય કારણો અને ઉકેલની પદ્ધતિઓની ચર્ચા કરે છે. 1 કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ વાયર પ્લેટિંગ પ્રક્રિયા અને તેના કારણો

૧. ૧ વાયરની પૂર્વ-સારવાર
પ્રથમ, વાયરને આલ્કલાઇન અને પિકલિંગ સોલ્યુશનમાં ડૂબાડવામાં આવે છે, અને વાયર (એનોડ) અને પ્લેટ (કેથોડ) પર ચોક્કસ વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, એનોડ મોટી માત્રામાં ઓક્સિજનનો અવક્ષેપ કરે છે. આ વાયુઓની મુખ્ય ભૂમિકા છે: એક, સ્ટીલ વાયર અને તેની નજીકના ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સપાટી પર હિંસક પરપોટા યાંત્રિક આંદોલન અને સ્ટ્રિપિંગ અસર ભજવે છે, આમ સ્ટીલ વાયરની સપાટી પરથી તેલને પ્રોત્સાહન આપે છે, તેલ અને ગ્રીસના સેપોનિફિકેશન અને ઇમલ્સિફિકેશન પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે; બીજું, ધાતુ અને દ્રાવણ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ સાથે જોડાયેલા નાના પરપોટાને કારણે, પરપોટા અને સ્ટીલ વાયર બહાર નીકળવાથી, પરપોટા સ્ટીલ વાયરને વળગી રહેશે અને દ્રાવણની સપાટી પર ઘણું તેલ રહેશે, તેથી, પરપોટા સ્ટીલ વાયરને વળગી રહેલું ઘણું તેલ દ્રાવણની સપાટી પર લાવશે, આમ તેલ દૂર કરવામાં મદદ કરશે, અને તે જ સમયે, એનોડનું હાઇડ્રોજન ભરતકામ ઉત્પન્ન કરવું સરળ નથી, જેથી સારી પ્લેટિંગ મેળવી શકાય.

૧. ૨ વાયરનું પ્લેટિંગ
સૌપ્રથમ, વાયરને પ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં બોળીને અને વાયર (કેથોડ) અને કોપર પ્લેટ (એનોડ) પર ચોક્કસ વોલ્ટેજ લગાવીને તેને પ્રી-ટ્રીટ કરવામાં આવે છે અને નિકલથી પ્રી-પ્લેટેડ કરવામાં આવે છે. એનોડ પર, કોપર પ્લેટ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોલિટીક (પ્લેટિંગ) બાથમાં મુક્ત દ્વિભાજક કોપર આયનો બનાવે છે:

Cu – 2e→Cu2+
કેથોડ પર, સ્ટીલ વાયરને ઇલેક્ટ્રોલિટીક રીતે ફરીથી ઇલેક્ટ્રોનાઇઝ કરવામાં આવે છે અને દ્વિભાજક કોપર આયનો વાયર પર જમા થાય છે જેથી કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ વાયર બને છે:
Cu2 + + 2e → Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e → H2

જ્યારે પ્લેટિંગ દ્રાવણમાં એસિડનું પ્રમાણ અપૂરતું હોય છે, ત્યારે કપરસ સલ્ફેટ સરળતાથી હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થઈને કપરસ ઓક્સાઇડ બનાવે છે. કપરસ ઓક્સાઇડ પ્લેટિંગ સ્તરમાં ફસાઈ જાય છે, જેના કારણે તે ઢીલું થઈ જાય છે. Cu2 SO4 + H2O [Cu2O + H2 SO4]

I. મુખ્ય ઘટકો

આઉટડોર ઓપ્ટિકલ કેબલ્સમાં સામાન્ય રીતે ખુલ્લા તંતુઓ, છૂટક નળીઓ, પાણીને અવરોધિત કરતી સામગ્રી, મજબૂત તત્વો અને બાહ્ય આવરણ હોય છે. તે વિવિધ માળખામાં આવે છે જેમ કે સેન્ટ્રલ ટ્યુબ ડિઝાઇન, લેયર સ્ટ્રેન્ડિંગ અને સ્કેલેટન સ્ટ્રક્ચર.

બેર ફાઇબર્સ 250 માઇક્રોમીટર વ્યાસ ધરાવતા મૂળ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર્સનો સંદર્ભ આપે છે. તેમાં સામાન્ય રીતે કોર લેયર, ક્લેડીંગ લેયર અને કોટિંગ લેયરનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ પ્રકારના બેર ફાઇબરમાં કોર લેયરના કદ અલગ અલગ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિંગલ-મોડ OS2 ફાઇબર્સ સામાન્ય રીતે 9 માઇક્રોમીટર હોય છે, જ્યારે મલ્ટિમોડ OM2/OM3/OM4/OM5 ફાઇબર્સ 50 માઇક્રોમીટર હોય છે, અને મલ્ટિમોડ OM1 ફાઇબર્સ 62.5 માઇક્રોમીટર હોય છે. બેર ફાઇબર્સ ઘણીવાર મલ્ટી-કોર ફાઇબર્સ વચ્ચે તફાવત કરવા માટે રંગ-કોડેડ હોય છે.

લૂઝ ટ્યુબ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક PBT થી બનેલી હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ખુલ્લા રેસાને સમાવવા માટે થાય છે. તે રક્ષણ પૂરું પાડે છે અને પાણીને અવરોધિત કરતી જેલથી ભરેલી હોય છે જેથી પાણીના પ્રવેશને અટકાવી શકાય જે રેસાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. આ જેલ અસરથી ફાઇબરને થતા નુકસાનને રોકવા માટે બફર તરીકે પણ કાર્ય કરે છે. ફાઇબરની વધારાની લંબાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે લૂઝ ટ્યુબની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા મહત્વપૂર્ણ છે.

પાણી-અવરોધક સામગ્રીમાં કેબલ પાણી-અવરોધક ગ્રીસ, પાણી-અવરોધક યાર્ન અથવા પાણી-અવરોધક પાવડરનો સમાવેશ થાય છે. કેબલની એકંદર પાણી-અવરોધક ક્ષમતાને વધુ વધારવા માટે, મુખ્ય પ્રવાહનો અભિગમ પાણી-અવરોધક ગ્રીસનો ઉપયોગ કરવાનો છે.

મજબૂતીકરણ તત્વો ધાતુ અને બિન-ધાતુ બંને પ્રકારના હોય છે. ધાતુવાળા તત્વો ઘણીવાર ફોસ્ફેટેડ સ્ટીલ વાયર, એલ્યુમિનિયમ ટેપ અથવા સ્ટીલ ટેપથી બનેલા હોય છે. બિન-ધાતુ તત્વો મુખ્યત્વે FRP સામગ્રીથી બનેલા હોય છે. વપરાયેલી સામગ્રીને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આ તત્વોએ તાણ, બેન્ડિંગ, અસર અને વળાંક સામે પ્રતિકાર સહિત પ્રમાણભૂત આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી યાંત્રિક શક્તિ પ્રદાન કરવી આવશ્યક છે.

બાહ્ય આવરણોએ ઉપયોગના વાતાવરણને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ, જેમાં વોટરપ્રૂફિંગ, યુવી પ્રતિકાર અને હવામાન પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે. તેથી, કાળા PE સામગ્રીનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે, કારણ કે તેના ઉત્તમ ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો બાહ્ય સ્થાપન માટે યોગ્યતાની ખાતરી કરે છે.

2 કોપર પ્લેટિંગ પ્રક્રિયામાં ગુણવત્તા સમસ્યાઓના કારણો અને તેમના ઉકેલો

2. 1 પ્લેટિંગ લેયર પર વાયરની પ્રી-ટ્રીટમેન્ટનો પ્રભાવ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ વાયરના ઉત્પાદનમાં વાયરની પ્રી-ટ્રીટમેન્ટ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. જો વાયરની સપાટી પર તેલ અને ઓક્સાઇડ ફિલ્મ સંપૂર્ણપણે દૂર ન થાય, તો પ્રી-પ્લેટેડ નિકલ લેયર સારી રીતે પ્લેટેડ નથી અને બોન્ડિંગ નબળું છે, જે આખરે મુખ્ય કોપર પ્લેટિંગ લેયરને નીચે પડી જશે. તેથી, આલ્કલાઇન અને પિકલિંગ પ્રવાહીની સાંદ્રતા, પિકલિંગ અને આલ્કલાઇન પ્રવાહ અને પંપ સામાન્ય છે કે કેમ તેના પર નજર રાખવી મહત્વપૂર્ણ છે, અને જો તે સામાન્ય ન હોય, તો તેનું તાત્કાલિક સમારકામ કરવું આવશ્યક છે. સ્ટીલ વાયરની પ્રી-ટ્રીટમેન્ટમાં સામાન્ય ગુણવત્તા સમસ્યાઓ અને તેમના ઉકેલો કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

2. 2 પ્રી-નિકલ સોલ્યુશનની સ્થિરતા પ્રી-પ્લેટિંગ લેયરની ગુણવત્તા સીધી રીતે નક્કી કરે છે અને કોપર પ્લેટિંગના આગલા પગલામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી, પ્રી-પ્લેટેડ નિકલ સોલ્યુશનના કમ્પોઝિશન રેશિયોનું નિયમિતપણે વિશ્લેષણ અને સમાયોજિત કરવું અને ખાતરી કરવી કે પ્રી-પ્લેટેડ નિકલ સોલ્યુશન સ્વચ્છ છે અને દૂષિત નથી.

2.3 પ્લેટિંગ લેયર પર મુખ્ય પ્લેટિંગ સોલ્યુશનનો પ્રભાવ પ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં કોપર સલ્ફેટ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ બે ઘટકો તરીકે હોય છે, ગુણોત્તરની રચના સીધી પ્લેટિંગ લેયરની ગુણવત્તા નક્કી કરે છે. જો કોપર સલ્ફેટની સાંદ્રતા ખૂબ વધારે હોય, તો કોપર સલ્ફેટ સ્ફટિકો અવક્ષેપિત થશે; જો કોપર સલ્ફેટની સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોય, તો વાયર સરળતાથી બળી જશે અને પ્લેટિંગ કાર્યક્ષમતા પર અસર થશે. સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ સોલ્યુશનની વિદ્યુત વાહકતા અને વર્તમાન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે, ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં કોપર આયનોની સાંદ્રતા ઘટાડી શકે છે (સમાન આયન અસર), આમ કેથોડિક ધ્રુવીકરણ અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ સોલ્યુશનના વિક્ષેપમાં સુધારો કરી શકે છે, જેથી વર્તમાન ઘનતા મર્યાદા વધે, અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં કપરસ સલ્ફેટનું કપરસ ઓક્સાઇડ અને વરસાદમાં હાઇડ્રોલિસિસ અટકાવે, પ્લેટિંગ સોલ્યુશનની સ્થિરતામાં વધારો કરે છે, પરંતુ એનોડિક ધ્રુવીકરણ પણ ઘટાડે છે, જે એનોડના સામાન્ય વિસર્જન માટે અનુકૂળ છે. જો કે, એ નોંધવું જોઈએ કે ઉચ્ચ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સામગ્રી કોપર સલ્ફેટની દ્રાવ્યતા ઘટાડશે. જ્યારે પ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પ્રમાણ અપૂરતું હોય, ત્યારે કોપર સલ્ફેટ સરળતાથી કપરસ ઓક્સાઇડમાં હાઇડ્રોલાઇઝ થાય છે અને પ્લેટિંગ લેયરમાં ફસાઈ જાય છે, ત્યારે લેયરનો રંગ ઘેરો અને છૂટો થઈ જાય છે; જ્યારે પ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડનું પ્રમાણ વધુ હોય અને કોપર ક્ષારનું પ્રમાણ અપૂરતું હોય, ત્યારે હાઇડ્રોજન આંશિક રીતે કેથોડમાં વિસર્જિત થાય છે, જેના કારણે પ્લેટિંગ લેયરની સપાટી ડાઘવાળી દેખાય છે. ફોસ્ફરસ કોપર પ્લેટ ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ પણ કોટિંગની ગુણવત્તા પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે, ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ 0.04% થી 0.07% ની રેન્જમાં નિયંત્રિત હોવું જોઈએ, જો 0.02% કરતા ઓછું હોય, તો કોપર આયનોના ઉત્પાદનને રોકવા માટે ફિલ્મ બનાવવી મુશ્કેલ છે, આમ પ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં કોપર પાવડર વધે છે; જો ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ 0.1% કરતા વધુ હોય, તો તે કોપર એનોડના વિસર્જનને અસર કરશે, જેથી પ્લેટિંગ સોલ્યુશનમાં બાયવેલેન્ટ કોપર આયનોની સામગ્રી ઘટે છે, અને ઘણો એનોડ કાદવ ઉત્પન્ન કરે છે. વધુમાં, કોપર પ્લેટને નિયમિતપણે ધોવી જોઈએ જેથી એનોડ સ્લજ પ્લેટિંગ સોલ્યુશનને પ્રદૂષિત ન કરે અને પ્લેટિંગ લેયરમાં ખરબચડી અને ગડબડ ન થાય.

૩ નિષ્કર્ષ

ઉપરોક્ત પાસાઓની પ્રક્રિયા દ્વારા, ઉત્પાદનનું સંલગ્નતા અને સાતત્ય સારું છે, ગુણવત્તા સ્થિર છે અને પ્રદર્શન ઉત્તમ છે. જો કે, વાસ્તવિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, પ્લેટિંગ પ્રક્રિયામાં પ્લેટિંગ સ્તરની ગુણવત્તાને અસર કરતા ઘણા પરિબળો હોય છે, એકવાર સમસ્યા મળી આવે, પછી તેનું સમયસર વિશ્લેષણ અને અભ્યાસ કરવો જોઈએ અને તેને ઉકેલવા માટે યોગ્ય પગલાં લેવા જોઈએ.


પોસ્ટ સમય: જૂન-૧૪-૨૦૨૨