تجزیه و تحلیل علل سیاه شدن در شنت های قدرت انعطاف پذیر بافته شده: از فرآیند بازپخت تا حفاظت در برابر خوردگی

شنت های بافته شده تخت، با انعطاف پذیری عالی و رسانایی بالا، به طور گسترده در تجهیزات برق و زمینه های انرژی جدید استفاده می شوند. با این حال، در تولید و استفاده واقعی، تغییر رنگ یا حتی سیاه شدن سطح هادی رایج است که نه تنها ظاهر محصول را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه ممکن است نشان دهنده مشکلات بالقوه عملکرد الکتریکی باشد. برای اتصالات سیم بافته شده مسی انعطاف پذیر با کیفیت بالا با انتهای جوش، سیاه شدن سطح اساساً یک فرآیند فیزیکوشیمیایی پیچیده است که با خوردگی شیمیایی شروع می شود و ممکن است متعاقباً به خوردگی الکتروشیمیایی تبدیل شود.

مس، یک فلز نسبتاً واکنش پذیر شیمیایی، با اکسیژن موجود در هوا در دمای اتاق واکنش می دهد و یک لایه اکسیدی بسیار نازک روی سطح آن تشکیل می دهد. این واکنش اکسیداسیون با تغییر در ترکیب، دما، وضعیت سطح یا وضعیت تنش محیط تسریع می‌شود. در فرآیند تولید اتصالات سیم بافته مسی با قلع رسانای منعطف، فرآیند بازپخت یک مرحله مهم است که به راحتی باعث تغییر رنگ سیم می شود. اگر گاز محافظ پس از بازپخت به طور کامل تصفیه نشود، گازهای مضر مانند اکسیژن و بخار آب می توانند وارد مخزن آنیل شوند و باعث می شوند که هادی مسی به سرعت اکسید شده و در دمای بالا سیاه شود و کیفیت محصول نهایی را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.

برای جلوگیری از وقوع خوردگی در منبع آن، کنترل پارامترهای دقیق فرآیند آنیل ضروری است. در حین گرم شدن مخزن آنیل تا 200 درجه، تخلیه مداوم باید انجام شود تا عوامل نامطلوب داخل مخزن کاملاً از بین بروند. به طور همزمان، در طی فرآیند خنک‌سازی هوا پس از خارج شدن مخزن بازپخت از کوره، گاز محافظ خالص باید به مخزن وارد شود و فشاری بیش از یک اتمسفر را حفظ کند تا یک مانع محافظ فشار مثبت ایجاد شود. این فرآیند محافظتی دقیق برای اطمینان از پایداری رسانایی کانکتور بافته شده مسی برای وسایل نقلیه با انرژی جدید تحت استانداردهای ایمنی بالا بسیار مهم است و به طور موثر از افزایش مقاومت تماس به دلیل اکسیداسیون سطح جلوگیری می کند.

علاوه بر کنترل محیط گاز، تمیزی تجهیزات آنیلینگ و وضعیت سطح هادی ها به همان اندازه مهم هستند. شرکت‌ها باید به طور منظم شستشوی{1} و خشک کردن آب با فشار بالا و تمیز کردن مخزن آنیلینگ را انجام دهند تا تمیزی مطلق داخل آن حفظ شود. علاوه بر این، قالب های کششی آسیب دیده باید به سرعت تعویض شوند تا از خراشیدگی روی سطح هادی جلوگیری شود. خراش ها به راحتی مقدار قابل توجهی از روان کننده کششی را حفظ می کنند، که می تواند به عنوان یک کاتالیزور برای خوردگی در محیط های{4}در دمای بالا یا مرطوب بعدی عمل کند، که منجر به سوراخ شدن موضعی یا سیاه شدن کلی رابط باسبار انعطاف پذیر مسی بافته شده و در نتیجه طول عمر محصول را کوتاه می کند.

استفاده از روش های آزمایش علمی برای جلوگیری از سیاه شدن در طول پردازش هادی های سیم بافته شده مسی بسیار مهم است. به عنوان مثال، استفاده از نیتروژن (N2) به جای هوای فشرده برای آزمایش هوابندی مخزن بازپخت به طور موثری از خطر اکسیداسیون احتمالی هادی مسی ناشی از رطوبت و اکسیژن در هوای فشرده جلوگیری می کند. این توجه دقیق به جزئیات برای تولید-تسمه‌های زمین مسی بافته شده با کارایی بالا ضروری است، و تضمین می‌کند که سیستم اتصال به زمین امپدانس کم و مقاومت در برابر خوردگی عالی را در طول کار- طولانی مدت حفظ می‌کند.

سیاه شدن کانکتورهای انعطاف پذیر بافته شده مسی به فرآیند تولید محدود نمی شود. رسانه های محیطی، بار جاری و ریزساختار فلز نیز نقش دارند. هنگامی که محصولات در معرض محیط های خشن حاوی دماهای بالا، رطوبت بالا یا سولفید قرار می گیرند، خوردگی شیمیایی می تواند به خوردگی الکتروشیمیایی تبدیل شود. بنابراین، برای قطعاتی مانند اتصالات انعطاف‌پذیر بافته شده با سیم مسی با جریان بالا چند لایه که جریان‌های بالایی را حمل می‌کنند، علاوه بر بهینه‌سازی فرآیند تولید، درمان‌های موثر مهار خوردگی در فرآیندهای بعدی برای افزایش سازگاری محیطی آنها در شرایط عملیاتی پیچیده ضروری است.

در انتقال برق مدرن و مونتاژ باتری انرژی جدید، الزامات قابلیت اطمینان برای اتصالات رسانا به طور فزاینده‌ای سخت‌گیرانه می‌شوند. چه یک مس چند لایه، چه شینه مسی بافته شده یا سایر اشکال نوار رسانای انعطاف پذیر، اکسیداسیون و سیاه شدن سطح باعث کاهش رسانایی و خوردگی قابل توجهی در آزمایش های اسپری نمک می شود. بنابراین، کنترل دقیق بر کل فرآیند، از انتخاب مواد خام تا بازپخت، برای اطمینان از کیفیت ذاتی محصول بسیار مهم است.