金屬銅原子序數為29，密度是8.92g/cm3，熔點(diǎn)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(xué)反應，生成Cu2(OH)2CO3，即銅綠，通常電纜生產(chǎn)廠(chǎng)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象的存在，困擾著(zhù)眾多電纜企業(yè)。

　　 我們在日常生產(chǎn)觀(guān)察與大量資料調研中發(fā)現，通過(guò)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、后續工序優(yōu)化處理等手段，會(huì )有效控制電纜銅導體的質(zhì)量、防止其氧化，會(huì )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在產(chǎn)品質(zhì)量的有益效果。

　　 電纜銅導體

　　 一、電線(xiàn)電纜生產(chǎn)過(guò)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(xué)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(jìn)廠(chǎng)前運輸、檢測及儲存

　　 我國大多數電纜企業(yè)用銅基本外購，而多數企業(yè)往往忽視了銅桿進(jìn)廠(chǎng)前運輸過(guò)程的控制，在江南及沿海地帶（江浙、閩粵）夏季較長(cháng)且多雨，銅桿基本通過(guò)重型卡車(chē)運輸至公司，通過(guò)筆者了解，很多電纜企業(yè)沒(méi)有制定相應的銅桿供應商運輸規范、夏季雨天包裝規范等制度，這使得往往出現銅桿供應商發(fā)貨時(shí)銅桿表面完好無(wú)氧化發(fā)黑，而到達電纜企業(yè)用戶(hù)面前時(shí)則出現銅桿表面發(fā)黑現象，帶來(lái)了不必要的麻煩。
　　 銅桿進(jìn)廠(chǎng)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(shí)，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(jiǎn)單的物理阻隔法阻止銅桿與潮濕空氣的接觸制，而這一點(diǎn)往往受到電纜企業(yè)的忽視。在車(chē)間領(lǐng)用銅桿時(shí)一定要逐個(gè)銅桿卷進(jìn)行肉眼檢查是否有發(fā)黑現象，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(shí)一般使用連續退火的銅大拉，需經(jīng)過(guò)放線(xiàn)、拉絲與退火、冷卻、烘干、收線(xiàn)等過(guò)程，選取對應規格的模具，切不可過(guò)小，如過(guò)小會(huì )強制使金屬銅的晶格變異，加劇金屬溫度的急劇上升。

　　 在開(kāi)機前檢查乳化液的濃度，確保濃度合格，在放線(xiàn)過(guò)程中，應保持放線(xiàn)張力穩定、均勻，不可過(guò)度顫動(dòng)（顫動(dòng)不可避免），拉絲過(guò)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(shí)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，但多數電纜企業(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(huì )潛在氧化的風(fēng)險。

　　 1.3銅絲絞合（束絞）與化學(xué)交聯(lián)擠出工序

　　 以銅絲絞合為例，在導體絞合過(guò)程中，各單絲以規則絞合或不規則絞合等方式絞合，經(jīng)過(guò)各道壓模作用下，過(guò)模后銅導體溫度較過(guò)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(wú)在線(xiàn)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(xiàn)器，調整收線(xiàn)與放線(xiàn)張力，設備調整完畢后，操作者肉眼觀(guān)察上盤(pán)銅絲與放線(xiàn)架中心銅絲的表面光潔度，確保無(wú)明顯黑點(diǎn)，再啟動(dòng)機器。
 
　　 一般電纜企業(yè)會(huì )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(guò)少局部潛在氧化或過(guò)多浪費的現象發(fā)生，在所有防氧化工作準備穩妥后，再開(kāi)機運轉。
 
　　 收線(xiàn)處應保證收線(xiàn)盤(pán)干燥，收線(xiàn)盤(pán)裝滿(mǎn)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，影響則不堪設想。銅導體在經(jīng)過(guò)拉絲、絞合、儲存后，金屬銅晶格形態(tài)已基本穩定?；瘜W(xué)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(mǎn)銅導體的放線(xiàn)盤(pán)啟動(dòng)前，調整收放線(xiàn)張力，保證設備運行平穩。
 
　　 二、總結

　　 我國幾乎所有的電纜廠(chǎng)都面臨銅導體氧化的困擾，從金屬銅化學(xué)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(shù)立質(zhì)量意識，加強業(yè)務(wù)培訓讓以上工序操作者清楚銅絲氧化帶來(lái)的不良后果。