Оттегісіз мыс: мүмкіндіктері, пайдасы, қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Мыс – адам өмірінде мыңдаған жылдар бойы болған минерал. Ежелгі уақытта ол негізінен қалайы легирленген қола алу үшін пайдаланылды. Латын тілінде оның аты Cuprum. Оны оған ежелгі Кипр аралы берді, ол мыс өндірілген және кеніштерден балқытылған алғашқы орындардың бірі болған.

Тарихи алғышарт, мыстың сипаттамасы

Мыс негізгі химиялық элементтер қатарына жатады. Табиғи (таза) түрінде бұл қызыл-қызғылт сары реңктері бар металл. Ол электр сымдарын, ыдыстарды, құбырларды, автомобиль радиаторларын және т.б. кіретін өнімдердің өте үлкен ассортиментін жасау үшін қолданылады.

Археологтардың мәліметтері мыс он мың жылдан астам уақыт бұрын қолданыла бастағанын көрсетеді. Сонымен, қазіргі Ирактың солтүстік аймақтарында табылған мыс кулон біздің эрамызға дейінгі 8700 жылдар шамасында жасалған.

Мыстың жоғары жылу және электр өткізгіштігі бар және оны ыстықта да, суықта да өңдеу оңай. Оның баркоррозияға төзімділігі өте жоғары. Бұл мыс оттегімен әрекеттесуі нәтижесінде оның бетінде өте жұқа оксидті қорғаныш қабатын жасайтындығына байланысты.

Мыс акустикалық, электрлік және басқа сымдарды өндіруде кең қолданыс тапты, оларда жоғары тазалықтағы металл ретінде немесе күміс, мышьяк, фосфор, теллур, күкірттің шағын қоспалары бар.

Қабылдау процесі

Жоғары тазартылған оттегісіз мыс электрлік тазарту деп аталатын процесте өндіріледі. Ол электрлік элементтердің катодтарына орналасады, соның нәтижесінде ол басқа атқа ие болды - катодты мыс. Тазалық шамамен 99,99% жетеді. Мұндай металды тазарту дәрежесі жоғары (OFC - Oxygen-Free Copper) оттегісіз мыс деп те атайды.

Балқытылған таза мыс кейіннен төртбұрышты немесе төртбұрышты қималары бар арнайы қалыптарға құйылады. Бұл процесс вакуумда, оттегі болмаған жағдайда өтеді, бұл оның балқыған металға енуіне жол бермейді. Мұндай мыста оттегі қоспаларының болмауы оның электр өткізгіштігі мен беріктігін айтарлықтай арттырады.

Тазалық

Оттегісіз OFC мыстың әртүрлі тазарту дәрежесі бар. Металлдың тазалығы былай көрсетілген: « N». Жұлдызшаның () орнына ондық бөлшектен кейінгі тоғыз саны туралы ақпаратты ашатын сан қойылады. Осылайша, OFC 6N оттегісіз мыс маркасы оның құрамындағы таза металл 99,999999% екенін хабарлайды. Бөгде заттардың мөлшері 0,000001%.

6N сапалы мыстың алғашқы өндірісін 1985 жылы Жапонияда Nippon Mining Co. Жоғары тазартылған оттегісіз мыс 1987 жылы жаппай өндіріске енді. Ол кезде қолданудың негізгі бағыттары акустикалық сымдар, желілік кабельдерді біріктіру болды.

Қазіргі таңда мұндай таза мысты дүние жүзінде көптеген өндірушілер, соның ішінде Ресей Федерациясы да шығарады.

Кейбір компаниялар 6 -7N, 8N, т. және оның сапасы. Кейбір жағдайларда кез келген қоспалардың болуы жай ғана ескерілмейді. Әдетте, мұндай шетелдік қосындыларға күміс кіреді.

Металлдық қасиеттер

Оттегісіз мыс OFC артықшылықтары мыналарды қамтиды:

• вакуумда, қыздырған кезде ол сынбайды және сынбайды;
• суық деформация кезінде пішінді оңай өзгертуге қабілетті (бөлме температурасында немесе оларға жақын қысымда болғанда);
• әр түрлі жағдайларда түсін өзгертпейді;
• мұндай металдың орташа электр кедергісі тұрақты;
• өткізгіштік әрқашан жоғары;
• бұл металл құрылымы бойынша біртекті;
• пісіру және дәнекерлеу арқылы еркін өңделеді.

Қолданбалар

Сапасы мен қасиетінің арқасында оттегі жоқмыс әртүрлі өнімдерде қолдануды тапты, атап айтқанда:

• трансформатор орамдары одан жасалған;
• коаксиалды кабельдер өндірісінде қолданылады;
• электрондық жүйелер мен құрылғыларда пайдаланылады;
• өткізгіштер мен сызықтық үдеткіштердегі маңызды металл;
• ол су астында жұмыс істеуге арналған телекоммуникациялық сымдар мен кабельдердің маңызды құрылымдық элементі болып табылады;
• ток трансформаторының сымдарының бөлігі болып табылады.

Оттегісіз мыс вакуумдық технологияда да қолданылады. Бұл вакуумдық тарату жүйелері мен жартылай өткізгіштерді жобалауда таптырмас.

Ол ғарыш өнеркәсібіне арналған өнімдерді өндіруде кеңінен қолданылады.

Оттегісіз мыс қолданылатын басқа салаларға мыналар жатады: радиоэлектроника, микроэлектроника, радио және аспап жасау, атом энергетикасы, зергерлік және құрылыс өнеркәсібі.

Одан күшті электромагниттік өрісте жұмыс істеуге арналған сымдар мен құбырлар жасалған. Оттегісіз мыс электрохимиялық анодтарды өндірудің негізі болып табылады.

Мыс катодты қолданбалары

Оттегі жоқ мыс арқылы жасалған заманауи кабель өнімдері өте жақсы өткізгіш. Бұл сым қималары азырақ өткізгіштігі жоғары электр сигналдарын орындауға мүмкіндік береді.

Алайда оттегісіз мыс кабельдері кеңінен қолданылмағанын атап өткен жөн. Және бәрі себебібұл металдан жасалған сымдар қымбат. Қажетті параметрлерге қол жеткізу үшін олар қымбат оттегі жоқ мыс өнімдеріне ақша жұмсамауды жөн көріп, диаметрі үлкен қарапайым мысты пайдаланады.

Бірақ шағын сым диаметрлерімен біріктірілген жоғары өткізгіштік қолайлы жерлер де бар. Бұл басқалармен қатар эстетикалық көріністі қамтамасыз ету үшін қажет. Бұл салаларға музыкалық жабдықты, жоғары сапалы құлақаспаптарды, сондай-ақ кәсіби деңгейдегі жоғары сапалы дыбыстарды шығаратын құрылғыларды алу қажет салалар кіреді.

Мұндай мысты пайдаланған кезде оның ішкі коррозияға қарсы тұрудағы артықшылықтары атап өтіледі. Осы қасиетіне байланысты оттегісіз мыс сымдары уақыт өте келе өз сипаттамаларын жоғалтпайды. Осы себепті осы металмен толтырылған кабельдер ылғалдылығы жоғары орталарда пайдаланылады.