亚光导线地制造和性能的研究

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1、实用标准文案用喷砂处理法生产的亚光导线性能研究郑秋1、张传省2、王诗勇1、赵文明2、刘斌1、党朋1、沈建华1（1.上海电缆研究所2.无锡江南电缆有限公司）摘要本文对多种铝表面亚光处理方法进行对比分析，其中喷砂处理法最简单、容易实现，符合线缆行业产品连续生产的特点。本文还对经喷砂处理的钢芯铝绞线的表面反射度进行了检测，同时对喷砂前后单线的电性能、机械性能、铝损进行了对比。研究发现，利用喷砂处理法生产的亚光导线，其各项性能符合工程应用要求。关键词喷砂处理亚光导线1.概述对于机场等特殊场合，飞机起降时，

2、驾驶舱视野开阔、无遮挡、无光污染对飞行员安全飞行至关重要。为有效降低周围建筑物及其周边设施的反射光对飞行员驾驶的影响，从而避免对飞机起降带来的安全隐患，相关部门对机场周边设施的表面反射度提出一定要求。这些设施中包括机场周围的输电线路。传统的架空输电线表面呈光亮的镜面，而对于上述特殊场合，有必要采用表面反射度低的亚光表面架空导线，以最大限度地减少导线表面反射的太阳光，从而降低光污染对飞行员在飞机起落时造成影响。在一些欧美国家，已要求机场等特殊场合下必须使用亚光表面的架空导线。本文主要对采用喷砂处理法

3、生产的亚光导线的性能进行探讨。2.铝表面的亚光处理方法架空导线以铝或铝合金作为导体来传输电能。铝的表面处理有很多种方法，为使铝制品表面呈现亚光状态，目前普遍采用的是氧化和着色。氧化主要包括化学氧化和阳极氧化。另外，对于铝表面的亚光处理，还包括亚光电泳喷漆和喷砂处理。2.1化学氧化处理化学氧化中的化学消光和酸蚀亚光处理，均为铝材表面因发生均匀腐蚀而变得无光。其利用溶液中起活化作用的氟离子或其它卤族元素的离子，具有强大的穿透能力，能有效溶解铝制品表面的氧化膜，进而侵蚀基体金属，使之出现许多高度均匀、高

4、密度分布的腐蚀点。同样在含有卤族元素离子的溶液中进行电解也是基于这个原因，使铝材表面呈现无光泽状态。类似的也有碱蚀亚光处理，但其精彩文档实用标准文案铝耗损量是酸蚀的五倍以上。二者都对环境造成严重的污染，酸蚀工艺将产生氟化氢等有毒气体污染、含氟离子废水和氟铝酸盐废渣等；碱蚀工艺将产生碱雾污染、含碱铝离子废水、氢氧化铝废渣[1]。2.2阳极氧化处理及氧化膜着色阳极氧化时阳极电位较高，由于电解质是强酸性的，故阳极反应首先是水的电解，产生初生态的[O]，氧原子立即在阳极对铝件表面发生化学氧化反应，生成氧化

5、铝，即薄而致密的阳极氧化膜。阳极氧化种类很多，常用的有硫酸法、草酸法、铬酸法、硬质厚膜法、瓷质法等[1]。图1为部分经20min阳极氧化处理后的铝单线，氧化后单线表面由光亮镜面变为暗灰色亚光表面，效果明显。但利用阳极氧化得到理想的亚光表面，需要很长的反应时间，严重影响导线生产效率。图1部分经阳极氧化处理后的铝单线阳极氧化膜的电解着色是首先将铝制件在硫酸电解液中制出洁净的透明多孔的阳极氧化膜，再转移到酸性的金属盐溶液中施以交流电电解处理，将金属微粒不可逆的电沉积在氧化膜孔隙底部。采用阳极氧化—着色处

6、理的铝制品，其最后工序还需进行封孔处理。对于导线生产来说工序较繁琐，效率低。故对于线缆行业产品生产的特点，该方法应用于实际生产较困难。2.3亚光电泳涂漆精彩文档实用标准文案亚光电泳涂料的亚光程度可通过高光漆和消光漆比例变化进行调整，消光漆涂料产生亚光效果。制作消光电泳漆有三种原理：①在涂料中分散超细二氧化硅来达到降低光泽，但超细二氧化硅耐化学药品性，特别是耐碱性差，不能获得良好透明性的涂膜，对于涂装施工复杂的被涂物，超细二氧化硅会在被涂物上沉积，因而在其部分区域会产生光泽差别等缺点。②将比重小的有

7、机微粒子分散在涂料中的方法，该方法对溶剂型喷涂用涂料或浸渍型涂装用涂料是实用的，但对于电泳用涂料要考虑该有机微粒子的电泳性，即通电后的恒定速率泳动特性，水洗时不会造成有机微粒子脱落。③在电泳涂料用树脂中形成不溶性的粒子内微凝胶[1]。由此可见，亚光电泳涂漆对生产亚光导线来说更不可行。2.4喷砂处理喷砂处理属于机械物理方法，与化学方法（如碱蚀亚光处理）相比，不但降低了生产成本，而且大大减少了使用化学处理方法所带来的大量废水、废气污染，可以称之为“绿色工艺”。传统碱蚀方法生产铝材亚光表面时，由于槽液同

8、铝金属发生反应，导致约5%的铝金属溶解在碱槽内造成铝损。在喷砂处理中，依靠沙粒高速冲击铝导体表面，留下无数细小的凹坑而形成亚光表面。整个加工过程中，铝导体表面受到的几乎只是挤压，并无明显铝损。本文对喷砂处理前后亚光导线铝单线单位长度质量的对比正说明了这一点。2.5小结上述四种铝表面处理方法涵盖了化学方法、电化学方法和机械方法，原理上均可使铝表面呈现亚光状态，但考虑到架空导线实际生产的特点，化学方法和电化学方法需要较长时间，在不影响导线生产前期绞制工序的前提下，很难与架空导线的绞制生