耐鹽霧腐蝕同軸電纜制作方法研究
浙江萬馬天屹通信線纜有限公司 簡(jiǎn)裕利 2014/12/7 20:36:35
[摘要]:本文通過研究鹽霧腐蝕發(fā)生機(jī)理,探討生產(chǎn)耐鹽霧腐蝕同軸電纜的理論依據(jù),并提供生產(chǎn)耐鹽霧腐蝕同軸電纜的技術(shù)方案。
[關(guān)鍵詞]:同軸電纜,鹽霧腐蝕
A salt spray corrosion resistance of the coaxial cable production methods
JIANYULI
Abstract:This article to study salt spray corrosion mechanism to explore the theoretical basis of the production of salt spray corrosion resistance of the coaxial cable, and provides echnical program for the production of salt spray corrosion resistance of the coaxial cable.
Key words:the coaxial cable,salt spray corrosion,Attenuation constant
1 引言
我國是海洋大國,海岸線總長(zhǎng)超過3.2 萬公里,由于海洋大氣中的高濃度鹽霧,使得沿海地區(qū)嫣然成為大片的鹽堿地。海洋大氣中的鹽霧是造成設(shè)備腐蝕的一個(gè)重要因素。對(duì)于通信電纜更是如此,鹽霧對(duì)通信電纜的腐蝕直接影響了電纜的環(huán)境適應(yīng)性、使用可靠性和使用壽命。目前行業(yè)中對(duì)耐鹽霧腐蝕通信電纜的研究較少,市場(chǎng)上也沒有專用于鹽堿土壤、耐化學(xué)腐蝕的通信電纜配套,只能采用常規(guī)的同軸電纜替代。而常規(guī)的同軸電纜無法適應(yīng)鹽堿地區(qū)鹽霧腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境,因而經(jīng)常影響通信信號(hào)質(zhì)量,甚至導(dǎo)致設(shè)備故障。本文通過研究鹽霧腐蝕發(fā)生機(jī)理,探討了生產(chǎn)耐鹽霧腐蝕通信電纜的理論依據(jù),并探討了生產(chǎn)耐鹽霧腐蝕同軸電纜的技術(shù)方案。
2 鹽霧腐蝕機(jī)理
首先,我們要了解的是鹽霧腐蝕的機(jī)理。鹽霧腐蝕是以電化學(xué)方式進(jìn)行的,其機(jī)理是基于原電池腐蝕:陽極金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極得到電子,在水和氧氣的環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)成羥基離子。
下面是通信電纜的銅芯發(fā)生鹽霧腐蝕的電化學(xué)反應(yīng)公式:
陽極反應(yīng)為:nCu→nCu2++2ne-,
陰極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-。
鹽霧對(duì)金屬的腐蝕作用,除了鹽霧作為一種電解質(zhì)加速微電池腐蝕過程外,還因?yàn)辂}霧溶液中主要腐蝕介質(zhì)為氯離子,氯離子具有很小的水合能,容易被吸附在金屬的表面,同時(shí)氯離子的離子半徑很。ㄖ挥1.81 m),因此具有強(qiáng)的穿透本領(lǐng),容易穿過金屬表面氧化層,進(jìn)入金屬內(nèi)部,結(jié)果使氯離子排擠并取代氧化物中的氧而在吸附點(diǎn)上形成可溶性的氧化物,導(dǎo)致這些區(qū)域上的保護(hù)膜出現(xiàn)小孔,破壞了金屬的鈍化,加速了金屬的腐蝕。鹽霧對(duì)金屬的腐蝕,還受鹽霧液滴中的溶解氧影響。鹽霧是一種極小的液滴(直徑只有幾個(gè)微米),比起同體積的鹽水,鹽霧與空氣的接觸面積大得多,因此溶解氧也多的多。氧能引起金屬表面陰極去極化過程,從而阻止由于腐蝕物的產(chǎn)生而使腐蝕速度下降的趨勢(shì),促進(jìn)陽極腐蝕繼續(xù)進(jìn)行下去。因此,鹽霧腐蝕與鹽水浸漆腐蝕在機(jī)理方面不同,腐蝕強(qiáng)度更高。下圖為通信電纜發(fā)生鹽霧腐蝕反應(yīng)的實(shí)物圖。
從實(shí)物中可以看到,經(jīng)鹽霧腐蝕反應(yīng)后的電纜導(dǎo)體的表面失去了銅的光亮,表面發(fā)黑。取一張PH值試紙,測(cè)試發(fā)黑的物質(zhì)屬性。
經(jīng)PH值測(cè)試,驗(yàn)證出此物質(zhì)為堿性物質(zhì),從而驗(yàn)證鹽霧腐蝕過程中,確實(shí)經(jīng)歷了如公式一所示的電化學(xué)反應(yīng)。
3 防鹽霧設(shè)計(jì)
通過分析得知,鹽霧中鹽分的顯著特點(diǎn)是能從相對(duì)干燥的空氣中吸附大量水分,尤其在高溫高濕的條件下。當(dāng)物體表面附著這些含鹽水分時(shí),就會(huì)長(zhǎng)期保持潮濕狀態(tài),由于含鹽水膜的附著,就加速了金屬材料的腐蝕,也降低了電纜絕緣材料的表面電阻,是電子設(shè)備變質(zhì)的一個(gè)重要原因。水分中溶解的鹽具有2個(gè)獨(dú)立的侵蝕作用:(1)、腐蝕許多金屬和無機(jī)材料;(2)、提供一種活性電解質(zhì),使不同金屬接觸時(shí)產(chǎn)生電偶腐蝕,并促進(jìn)具有不同電動(dòng)勢(shì)或不同電壓下的金屬的電解作用。防鹽霧設(shè)計(jì)的基本原則:(1)、采用密封結(jié)構(gòu),選用耐鹽霧材料(塑料),組成致密隔離層;(2)、元件部件采用相應(yīng)的防護(hù)措施,涂覆有機(jī)涂層,不同金屬間接觸要防止接觸腐蝕。
本文所要探討的防鹽霧方法的理論依據(jù)完全遵照防鹽霧腐蝕設(shè)計(jì)原則。具體方法是研制一種同軸電纜內(nèi)層包覆料,來截?cái)帑}霧腐蝕的三要素(水、氧氣和離子),此內(nèi)層包覆料可以均勻地包覆在內(nèi)導(dǎo)體表面,阻礙上述三要素與內(nèi)導(dǎo)體反應(yīng)發(fā)生腐蝕。
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