Առանց թթվածնի պղինձ. առանձնահատկություններ, առավելություններ, կիրառություններ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Պղինձը հանքանյութ է, որն առկա է մարդկային կյանքում շատ հազարամյակներ շարունակ: Հնում այն հիմնականում օգտագործվում էր թիթեղով համաձուլված բրոնզ արտադրելու համար։ Լատիներեն նրա անունը Cuprum է։ Այն նրան տվել է հին Կիպրոս կղզին, որն առաջին վայրերից էր, որտեղ պղինձ էին արդյունահանում և հանքերից ձուլում։։

Պատմական նախադրյալ, պղնձի բնութագրում

Պղինձը պատկանում է հիմնական քիմիական տարրերի կարգին։ Իր բնական (մաքուր) տեսքով այն կարմիր-նարնջագույն երանգով մետաղ է։ Այն օգտագործվում է ապրանքների շատ մեծ տեսականի պատրաստելու համար, որոնք ներառում են էլեկտրական լարեր, սպասք, խողովակներ, մեքենայի ռադիատորներ և այլն:

Հնագետների տեղեկությունները ցույց են տալիս, որ պղինձը սկսել է օգտագործվել ավելի քան տասը հազար տարի առաջ: Այսպիսով, ժամանակակից Իրաքի հյուսիսային շրջաններում հայտնաբերված պղնձե կախազարդը պատրաստվել է մ.թ.ա. մոտ 8700 թվականին:

Պղինձն ունի բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակություն և հեշտ է մշակվում ինչպես տաք, այնպես էլ սառը վիճակում: Նա ունիշատ բարձր կոռոզիոն դիմադրություն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ պղինձը թթվածնի հետ ռեակցիայի արդյունքում իր մակերեսին ստեղծում է շատ բարակ օքսիդ պաշտպանիչ շերտ։

Պղինձը լայն կիրառություն է գտել ակուստիկ, էլեկտրական և այլ լարերի արտադրության մեջ՝ առկա է որպես բարձր մաքրության մետաղ կամ արծաթի, մկնդեղի, ֆոսֆորի, թելուրիումի, ծծմբի փոքր հավելումներով։

Ստացման գործընթաց

Բարձր մաքրված թթվածնազուրկ պղինձն արտադրվում է էլեկտրական մաքրում կոչվող գործընթացում: Այն նստում է էլեկտրական բջիջների կաթոդների վրա, ինչի արդյունքում այն ունի այլ անվանում՝ կաթոդային պղինձ։ Մաքրությունը հասնում է մոտ 99,99%-ի։ Այդպիսի մետաղը կոչվում է նաև թթվածնազուրկ պղինձ, որն ունի մաքրման բարձր աստիճան (OFC - Oxygen-Free Copper):

Հալած մաքուր պղինձը այնուհետև լցվում է հատուկ կաղապարների մեջ, որոնք ունեն քառակուսի կամ ուղղանկյուն հատվածներ: Այս գործընթացը տեղի է ունենում վակուումում, թթվածնի բացակայության պայմաններում, ինչը խանգարում է դրա ներթափանցմանը հալած մետաղի մեջ։ Նման պղնձի մեջ թթվածնային կեղտերի բացակայությունը զգալիորեն մեծացնում է դրա էլեկտրական հաղորդունակությունը և ուժը։

մաքրություն

Առանց թթվածնի OFC պղինձն ունի տարբեր աստիճանի մաքրում: Մետաղի մաքրությունը նշվում է հետևյալ կերպ՝ « N». Աստղանիշի () փոխարեն տեղադրվում է մի թիվ, որը բացահայտում է տասնորդական կետից հետո ինը թվի մասին տեղեկություն։ Այսպիսով, թթվածնազուրկ պղնձի OFC 6N ապրանքանիշը հայտնում է, որ դրա մեջ մաքուր մետաղը կազմում է 99,999999%: Արտաքին նյութի քանակը՝ 0.000001%.

6N որակի պղնձի առաջին արտադրությունն իրականացվել է 1985 թվականին Ճապոնիայում Nippon Mining Co.-ի կողմից։ Բարձր մաքրված թթվածնազուրկ պղինձը զանգվածային արտադրության մեջ մտավ 1987 թ. Այնուհետև կիրառման հիմնական ոլորտներն էին ակուստիկ լարերը, փոխկապակցված ցանցային մալուխները:

Ներկայումս աշխարհում բավականին շատ արտադրողներ, ներառյալ Ռուսաստանի Դաշնությունը, արտադրում են այդպիսի մաքուր պղինձ:

Որոշ ընկերություններ պնդում են, որ իրենք հասել են 6-7N, 8N և այլնի բարձր մաքրման աստիճանի: Բայց պետք է հիշել, որ ներկայումս չկա միասնություն թթվածնազուրկ պղնձի մաքրության չափանիշների որոշման հարցում: և դրա որակը։ Որոշ դեպքերում ուղղակի հաշվի չի առնվում ցանկացած կեղտերի առկայությունը։ Սովորաբար, նման օտար ընդգրկումները ներառում են արծաթը:

Մետաղական առաքինություններ

Թթվածնազատ պղնձի OFC առավելությունները ներառում են՝

• վակուումում, երբ տաքացվում է, այն չի կոտրվում և փխրուն չէ;
• կարող են հեշտությամբ փոխել ձևը սառը դեֆորմացիայի ժամանակ (երբ ենթարկվում է ճնշման սենյակային ջերմաստիճանում կամ դրանց մոտ);
• չի փոխում գույնը տարբեր պայմաններում;
• նման մետաղի միջին էլեկտրական դիմադրությունը հաստատուն է;
• հաղորդունակությունը միշտ բարձր է;
• այս մետաղն իր կառուցվածքով միատարր է;
• ազատ մշակվում է հղկման և եռակցման միջոցով:

Դիմումներ

Իր որակների և հատկությունների շնորհիվ՝ թթվածնազուրկպղինձը կիրառություն է գտել մի շարք ապրանքների մեջ, մասնավորապես՝

• Դրանից պատրաստված ենտրանսֆորմատորի ոլորունները;
• օգտագործվում է կոաքսիալ մալուխների արտադրության մեջ;
• օգտագործվում է էլեկտրոնային համակարգերում և սարքերում;
• էական մետաղ գերհաղորդիչների և գծային արագացուցիչների մեջ;
• նա հեռահաղորդակցության լարերի և մալուխների կարևոր կառուցվածքային տարր է, որը նախատեսված է ջրի տակ աշխատելու համար;
• -ը ընթացիկ տրանսֆորմատորի լարերի մի մասն է:

Առանց թթվածնի պղինձն օգտագործվում է նաև վակուումային տեխնոլոգիայի մեջ: Այն անփոխարինելի է վակուումային բաշխման համակարգերի և կիսահաղորդիչների նախագծման մեջ:

Այն լայնորեն օգտագործվում է տիեզերական արդյունաբերության արտադրանքի արտադրության մեջ:

Այլ ոլորտներում, որտեղ օգտագործվում է թթվածնազուրկ պղինձը, ներառում են ռադիոէլեկտրոնիկան, միկրոէլեկտրոնիկան, ռադիոն և գործիքավորումը, միջուկային էներգիան, ոսկերչությունը և շինարարական արդյունաբերությունը:

Դրանից պատրաստված են լարեր և խողովակներ՝ նախատեսված ուժեղ էլեկտրամագնիսական դաշտերում աշխատելու համար։ Թթվածնազուրկ պղինձը հիմք է հանդիսանում էլեկտրաքիմիական անոդների արտադրության համար։

Պղնձի կաթոդի կիրառում

Ժամանակակից մալուխային արտադրանքները, որոնք պատրաստված են թթվածին չպարունակող պղնձի օգտագործմամբ, շատ հաղորդունակ են: Սա հնարավորություն է տալիս բարձր թողունակության էլեկտրական ազդանշաններ իրականացնել ավելի փոքր լարերի խաչմերուկներով:

Սակայն հարկ է նշել, որ թթվածնազուրկ պղնձե մալուխները լայնորեն չեն կիրառվել։ Եվ բոլորը, քանի որԱյս մետաղից պատրաստված լարերը թանկ են։ Ցանկալի պարամետրերին հասնելու համար նրանք օգտագործում են մեծ տրամագծով պարզ պղինձ՝ նախընտրելով գումար չծախսել թանկարժեք պղնձից առանց թթվածնամթերքի վրա։

Բայց կան նաև տարածքներ, որտեղ նախընտրելի է բարձր հաղորդունակությունը՝ զուգակցված փոքր մետաղալարերի տրամագծերի հետ: Սա անհրաժեշտ է, ի թիվս այլ բաների, ապահովելու էսթետիկ տեսք: Այս ոլորտները ներառում են երաժշտական սարքավորումների, բարձրորակ ականջակալների արտադրություն, ինչպես նաև այնպիսի սարքեր, որտեղ անհրաժեշտ է ձեռք բերել սարքեր, որոնք վերարտադրում են բարձրորակ պրոֆեսիոնալ մակարդակի ձայներ։

Նման պղինձ օգտագործելիս նշվում են դրա առավելությունները ներքին կոռոզիային դիմակայելու հարցում: Այս հատկության շնորհիվ թթվածնազուրկ պղնձե լարերը ժամանակի ընթացքում չեն կորցնում իրենց բնութագրերը: Այդ պատճառով այս մետաղով լցված մալուխները օգտագործվում են այնպիսի միջավայրերում, որտեղ կա բարձր խոնավություն։