電線電纜鍍銀銅線生產線過程變色分析及防護的討論

賴恒俊　張榮華　甘露　王鵬

【摘要】 電線電纜生產過程中鍍銀銅變色一直困擾各生產廠家，本文主要介紹生產過程中鍍銀銅變色的機理以及生產過程預防保護等措施。

【關鍵詞】 鍍銀銅線 銀層變色 腐蝕性微電池

一、引言

鍍銀銅線作為電線電纜的主要導體材料之一，在電纜生產過程中常因材料的儲存或防護不當導致鍍銀銅導體表層變色，導致產品的外觀以及電氣性能的下降，給電纜制造加工企業帶來極大經濟損失，本文內容主要為探討電纜生產過程中鍍銀銅線防變色的防護。

二、影響鍍銀銅線變色原因分析

2.1 空氣中硫化物以及鹵化物影響

銀常溫環境下化學性質比較活潑，裸露在空氣中極易與空氣中的硫化氫等物質產生化學反應，使銀層變暗發黑生成硫化銀等產物，其主要反應方程式如下：

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + H2O

硫化銀不僅影響銀層表面外觀，還嚴重影響了該產品的焊接性能和在高頻射頻電纜中的信號傳輸，嚴重時會增加鍍銀層表面電阻。

2.2 空氣中高溫高濕影響

多年以來在車間生產過程中發現，每當夏天高溫雨季時期，鍍銀銅線表面變色都比其他季節常嚴重，開始初期鍍銀銅表層發紅，隨著時間的增加鍍銀層表面開始發黑，經過分析銀層表面發紅物質為氧化亞銅，黑色物質為氧化銅，在潮濕的環境下銀層表面容易形成一層水膜，由于銅和銀的金屬電位不同，在水膜的作用下金屬的表層產生帶有腐蝕性的微電池，而冬季由于氣候干燥鍍銀層變色相對緩慢。

2.3 光照對銀層的影響

鍍銀層在光照條件下具有很活潑的化學活潑性，極易與外界的硫化物產生化學反應引起鍍銀層表面腐蝕加速銀層變色。光是一種外加能源，它能促進金屬銀離子化。從方景禮（1）的相關研究中表明，照射光的波長以及照射時間對鍍銀層的變色有很大的影響，具體結果請見表1

表1 照射光線波長及時間對鍍銀層的影響

照射時間

照射光波長（nm） 6h 12h 18h 24h 48h

253.7 不變 局部黃斑 黃棕 棕黑 全黑

365 不變 不變 不變 黃 -

日光 不變 不變 不變 局部黃斑 -

波長順序為：253.7nm<365nm<日光

從上述結果可以看出，光照波長越短銀層變色越明顯，光照是加速鍍銀層變色的內在因素，因此在生產過程中光照對銀層的作用是不可忽視的。

2.4鍍銀生產工藝及鍍銀層厚度影響

如果被鍍銅線表面不規則會造成鍍銀層厚度不均勻，銀本身純度如果不夠，含有微量的其他金屬雜質，也會造成銀層變色加速。另外在生產過程中發現，鍍銀層的厚度不同造成銀層變色時間上也有差異，楊照群（2）實驗結果也提到在銅上鍍銀，隨著銀層厚度增大，其抗高溫能力也得到提高，實際上在常溫下銀層抗變色能力也相應提高，但過度提高銀層厚度會導致成本大幅上升。

2.5 生產過程其他因素影響

生產過程中難以避免人體的汗液或生產加工設備內的油污漬直接與鍍銀銅線表面直接接觸，由于人體汗液存在大量水分以及酸性物質，設備潤滑液中也存在大量有毒有害物質，鍍銀銅接觸后也會導致銀層變色發黑等現象，因此該問題也應當引起重視。

三、 生產過程鍍銀銅線防護

（1）適當增加銀層厚度，提高鍍層致密度，可以減緩銀層變色時間，雖然成本有所上升，但由于鍍銀層變色的不良產品減少反而降低了生產成本。（2）儲存過程中如果條件允許可以將鍍銀銅線儲存在10℃至25℃度范圍內的恒溫、干燥且避光的環境中，避免光線和空氣中的水分加速銀層變色。（3）生產過程中工人盡量帶手套，避免人體直接接觸鍍銀銅線，生產設備隨時檢點模具光潔度，避免刮傷鍍銀層，且設備內部要保持清潔，減少油漬或污漬對鍍銀線變色的影響。（4）鍍銀銅線半成品包裝應當使用柔軟環保無鹵的材料，讓其完全包覆鍍銀銅線表層，以達到隔絕空氣的目的，避免空氣有有害物質引起銀層變色。

四、結論

鍍銀銅線變色會嚴重影響電線電纜產品質量和電氣性能，雖然銀層鈍化工藝雖然可以改善鍍銀銅變色效果，但是作為電線內導體用作信號傳輸時會影響該電纜的高頻信號傳輸特性，通過對鍍銀銅變色原因分析我公司作出相應措施，改進后鍍銀銅線變色得到很大改善，電線產品合格率得到明顯提升。

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參 考 文 獻

[1]方景禮，蔡孜.鍍銀層的變色與防護[J]，中國科學B輯，1988， 5： P473—P480

[2]楊照群，鍍銀層高溫烘烤發黃分析 電鍍與涂飾 2008，7：P13-P14

[3]梁明生，呂榮義 銀鍍層光照腐蝕變色及防護 電壓電器 2007，12 P474-P475