電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電工用銅桿表面氧化膜的厚度檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種電工用銅桿 氧化膜厚度測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電工用銅桿是指符合GB3952標(biāo)準(zhǔn)的圓銅桿，其含銅量比較高，用于拉制電線電纜 和漆包線等。電工用銅桿在生產(chǎn)過(guò)程前期是一直堆放在空氣中的，故銅桿會(huì)與空氣中的氧 氣發(fā)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而在銅桿的表面形成一層氧化膜，該氧化膜的成分為氧化銅和氧化亞 銅。實(shí)踐研究表明，氧化膜的厚度大小對(duì)銅桿表面質(zhì)量和銅桿后續(xù)的加工性能都會(huì)造成不 同程度的影響，氧化膜的厚度過(guò)大會(huì)造成銅桿表面發(fā)黑，嚴(yán)重影響銅桿表面質(zhì)量，同時(shí)也會(huì) 對(duì)銅桿后續(xù)的拉絲、錐錫、涂漆等加工產(chǎn)生不利的影響，故在銅桿進(jìn)入生產(chǎn)前非常有必要對(duì) 銅桿表面氧化膜的厚度進(jìn)行測(cè)量。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的電工用銅桿氧化膜厚度的測(cè)量方法一般是通過(guò)對(duì)電工用銅桿進(jìn) 行扭轉(zhuǎn)后測(cè)定銅粉量的重量來(lái)判斷氧化膜的厚度大小，但是，該測(cè)量方法不能直接且精確 的測(cè)定氧化膜的厚度，其只能通過(guò)銅粉量的多少來(lái)定性地判定氧化膜厚度的大小，測(cè)試精 度非常低，結(jié)果不準(zhǔn)確，故不能有效地用于氧化膜厚度的測(cè)量。同時(shí)，該方法操作麻煩，需要 用膠帶纏繞住待測(cè)銅桿的兩個(gè)端頭，但在測(cè)量過(guò)程中膠帶需要經(jīng)過(guò)夾具緊壓，其容易裂開， 從而劃傷銅桿表面，容易造成銅粉量的增加，進(jìn)而影響氧化膜厚度的測(cè)量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便且測(cè)量精度 高的電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試裝置，包括直流電 流源、數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)、W及盛放有電解液的電解槽，所述電解槽內(nèi)設(shè)有由電工用銅桿制 成的陰極、W及由惰性金屬制成的陽(yáng)極，所述陰極的下端和陽(yáng)極的下端均浸入電解液中，所 述直流電流源的兩端分別與陰極和陽(yáng)極相連接，所述陰極與數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)相連接。
[0006] 進(jìn)一步地，還包括一電量計(jì)，該電量計(jì)分別與直流電流源和數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)相 連接，用于計(jì)量直流電流源輸出的電流大小、并將該電流大小傳輸給數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)。
[0007] 優(yōu)選地，所述電解槽中還設(shè)有一浸入電解液中的參比電極，該參比電極與數(shù)據(jù)記 錄處理系統(tǒng)相連接。
[0008] 如上所述，本發(fā)明涉及的電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試裝置，具有W下有益效果：
[0009] 該測(cè)試裝置用于檢測(cè)電工用銅桿表面的氧化膜的厚度，試驗(yàn)操作非常方便、快捷， 且能夠精確地測(cè)量出氧化膜的厚度值，故測(cè)量精度高，為電工用銅桿的后續(xù)加工提供一個(gè) 有力依據(jù)。
[0010] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種操作方便且測(cè)量精度高的電工用銅桿氧化膜厚 度測(cè)試方法。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試方法，依次包括W 下步驟：
[0012] 1)、從校直后的電工用銅桿上剪切一段銅桿作為銅桿樣品；
[0013] 2)、將銅桿樣品作為陰極裝入電解槽中，該電解槽中還設(shè)有一由惰性金屬制成的 陽(yáng)極，所述陰極的下端和陽(yáng)極的下端均浸入盛放在電解槽中的電解液中；
[0014]3)、將陽(yáng)極和陰極分別與一直流電流源的兩端相連接，同時(shí)將陰極與一數(shù)據(jù)記錄 處理系統(tǒng)相連接；
[0015] 4)、接通直流電流源、開始試驗(yàn)，則所述數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)自動(dòng)記錄陰極表面的氧 化亞銅的還原反應(yīng)時(shí)間tl和氧化銅的還原反應(yīng)時(shí)間t2;
[0016]5)、氧化亞銅的厚度T1為
氧化銅的厚度T2為
[0017] 上述式中；1為電流值（A);
[0018]M1、M2分別為氧化亞銅、氧化銅的分子量（g/mol);
[0019]S為陰極浸入電解液中的面積（cm2);
[0020] dl、d2分別為氧化亞銅、氧化銅的密度（g/cm3);
[0021] F為法拉第常數(shù)，F(xiàn)= 96500C/mol;
[002引 η為氨等價(jià)物，η= 2 ;
[0023] 6)、電工用銅桿氧化膜的厚度Τ=Τ1巧2。
[0024] 優(yōu)選地，所述電解液為0.1mol的碳酸鋼溶液。
[0025] 進(jìn)一步地，所述陽(yáng)極的材質(zhì)為笛絲。
[0026] 優(yōu)選地，所述陰極的長(zhǎng)度為150-300mm，陰極浸入電解液中的長(zhǎng)度至少為100mm。
[0027] 進(jìn)一步地，所述步驟1)還包括如下步驟；將銅桿樣品的下端錐平，同時(shí)去除銅桿 樣品表面的保護(hù)蠟涂層和殘留乳化液。
[0028] 如上所述，本發(fā)明涉及的電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試方法，具有W下有益效果：
[0029] 該測(cè)試方法用于檢測(cè)電工用銅桿表面的氧化膜的厚度，測(cè)試方法的試驗(yàn)操作步驟 非常方便、快捷，且能夠精確地測(cè)量出氧化膜的厚度值，故測(cè)量精度高，為電工用銅桿的后 續(xù)加工提供一個(gè)有力依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本發(fā)明中電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖2為本發(fā)明中陰極的反應(yīng)時(shí)間圖。
[0032] 元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[003引 1 直流電流源
[0034] 2 數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)
[003引 3 電解槽
[003引 4 陰極
[0037] 5 陽(yáng)極
[003引 6 電量計(jì)
[003引 7 參比電極
【具體實(shí)施方式】
[0040]W下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人±可由本說(shuō)明 書所掲露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0041] 須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用W配合說(shuō)明書所掲 示的內(nèi)容，W供熟悉此技術(shù)的人±了解與閱讀，并非用W限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故 不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明 所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所掲示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范 圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一"等的用語(yǔ)，亦僅 為便于敘述的明了，而非用W限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí) 質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[004引如圖1所示，本發(fā)明提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試裝置，包括直流電流源 1、數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)2、W及盛放有電解液的電解槽3,所述電解槽3內(nèi)設(shè)有由電工用銅桿 巧[|成的陰極4、W及由惰性金屬制成的陽(yáng)極5,所述陰極4的下端和陽(yáng)極5的下端均浸入電 解液中，所述直流電流源1的兩端分別與陰極4和陽(yáng)極5相連接，所述陰極4與數(shù)據(jù)記錄處 理系統(tǒng)2相連接。
[0043] 本發(fā)明還提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測(cè)試方法，依次包括W下步驟：
[0044]1)、從校直后的電工用銅桿上剪切一段銅桿作為銅桿樣品；
[0045]2)、將銅桿樣品作為陰極4裝入電解槽3中，該電解槽3中還設(shè)有一由惰性金屬制 成的陽(yáng)極5,所述陰極4的下端和陽(yáng)極5的下端均浸入盛放在電解槽3中的電解液中；本實(shí) 施例中，所述陽(yáng)極5的材質(zhì)為笛絲；
[0046]3)、將陽(yáng)極5和陰極4分別與一直流電流源1的兩端相連接，同時(shí)將陰極4與一數(shù) 據(jù)記錄處理系統(tǒng)2相連接；
[0047]4)、接通直流電流源1、開始試驗(yàn)，則所述數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)2自動(dòng)記錄陰極4表面 的氧化亞銅的還原反應(yīng)時(shí)間tl和氧化銅的還原反應(yīng)時(shí)間t2;
[0048]5)、氧化亞銅的厚度T1為
氧化銅的厚度T2為
[004引上述式中；1為電流值（A);
[0050]M1、M2分別為氧化亞銅、氧化銅的分子量（