電工用銅桿氧化膜厚度測試裝置及測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電工用銅桿表面氧化膜的厚度檢測領域，特別是涉及一種電工用銅桿 氧化膜厚度測試裝置及測試方法。
【背景技術】
[0002] 電工用銅桿是指符合GB3952標準的圓銅桿，其含銅量比較高，用于拉制電線電纜 和漆包線等。電工用銅桿在生產過程前期是一直堆放在空氣中的，故銅桿會與空氣中的氧 氣發生氧化反應，進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。實踐研究表明，氧化膜的厚度大小對銅桿表面質量和銅桿后續的加工性能都會造成不 同程度的影響，氧化膜的厚度過大會造成銅桿表面發黑，嚴重影響銅桿表面質量，同時也會 對銅桿后續的拉絲、錐錫、涂漆等加工產生不利的影響，故在銅桿進入生產前非常有必要對 銅桿表面氧化膜的厚度進行測量。
[0003] 目前，國內現有的電工用銅桿氧化膜厚度的測量方法一般是通過對電工用銅桿進 行扭轉后測定銅粉量的重量來判斷氧化膜的厚度大小，但是，該測量方法不能直接且精確 的測定氧化膜的厚度，其只能通過銅粉量的多少來定性地判定氧化膜厚度的大小，測試精 度非常低，結果不準確，故不能有效地用于氧化膜厚度的測量。同時，該方法操作麻煩，需要 用膠帶纏繞住待測銅桿的兩個端頭，但在測量過程中膠帶需要經過夾具緊壓，其容易裂開， 從而劃傷銅桿表面，容易造成銅粉量的增加，進而影響氧化膜厚度的測量精度。
【發明內容】
[0004] 鑒于W上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種操作方便且測量精度 高的電工用銅桿氧化膜厚度測試裝置。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測試裝置，包括直流電 流源、數據記錄處理系統、W及盛放有電解液的電解槽，所述電解槽內設有由電工用銅桿制 成的陰極、W及由惰性金屬制成的陽極，所述陰極的下端和陽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極相連接，所述陰極與數據記錄處理系統相連接。
[0006] 進一步地，還包括一電量計，該電量計分別與直流電流源和數據記錄處理系統相 連接，用于計量直流電流源輸出的電流大小、并將該電流大小傳輸給數據記錄處理系統。
[0007] 優選地，所述電解槽中還設有一浸入電解液中的參比電極，該參比電極與數據記 錄處理系統相連接。
[0008] 如上所述，本發明涉及的電工用銅桿氧化膜厚度測試裝置，具有W下有益效果：
[0009] 該測試裝置用于檢測電工用銅桿表面的氧化膜的厚度，試驗操作非常方便、快捷， 且能夠精確地測量出氧化膜的厚度值，故測量精度高，為電工用銅桿的后續加工提供一個 有力依據。
[0010] 本發明的另一目的在于提供一種操作方便且測量精度高的電工用銅桿氧化膜厚 度測試方法。
[0011] 為實現上述目的，本發明提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測試方法，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，該電解槽中還設有一由惰性金屬制成的 陽極，所述陰極的下端和陽極的下端均浸入盛放在電解槽中的電解液中；
[0014]3)、將陽極和陰極分別與一直流電流源的兩端相連接，同時將陰極與一數據記錄 處理系統相連接；
[0015] 4)、接通直流電流源、開始試驗，則所述數據記錄處理系統自動記錄陰極表面的氧 化亞銅的還原反應時間tl和氧化銅的還原反應時間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，F= 96500C/mol;
[002引 η為氨等價物，η= 2 ;
[0023] 6)、電工用銅桿氧化膜的厚度Τ=Τ1巧2。
[0024] 優選地，所述電解液為0.1mol的碳酸鋼溶液。
[0025] 進一步地，所述陽極的材質為笛絲。
[0026] 優選地，所述陰極的長度為150-300mm，陰極浸入電解液中的長度至少為100mm。
[0027] 進一步地，所述步驟1)還包括如下步驟；將銅桿樣品的下端錐平，同時去除銅桿 樣品表面的保護蠟涂層和殘留乳化液。
[0028] 如上所述，本發明涉及的電工用銅桿氧化膜厚度測試方法，具有W下有益效果：
[0029] 該測試方法用于檢測電工用銅桿表面的氧化膜的厚度，測試方法的試驗操作步驟 非常方便、快捷，且能夠精確地測量出氧化膜的厚度值，故測量精度高，為電工用銅桿的后 續加工提供一個有力依據。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發明中電工用銅桿氧化膜厚度測試裝置的結構示意圖。
[0031] 圖2為本發明中陰極的反應時間圖。
[0032] 元件標號說明
[003引 1 直流電流源
[0034] 2 數據記錄處理系統
[003引 3 電解槽
[003引 4 陰極
[0037] 5 陽極
[003引 6 電量計
[003引 7 參比電極
【具體實施方式】
[0040]W下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人±可由本說明 書所掲露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0041] 須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用W配合說明書所掲 示的內容，W供熟悉此技術的人±了解與閱讀，并非用W限定本發明可實施的限定條件，故 不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明 所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所掲示的技術內容得能涵蓋的范 圍內。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及"一"等的用語，亦僅 為便于敘述的明了，而非用W限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實 質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[004引如圖1所示，本發明提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測試裝置，包括直流電流源 1、數據記錄處理系統2、W及盛放有電解液的電解槽3,所述電解槽3內設有由電工用銅桿 巧[|成的陰極4、W及由惰性金屬制成的陽極5,所述陰極4的下端和陽極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和陽極5相連接，所述陰極4與數據記錄處 理系統2相連接。
[0043] 本發明還提供一種電工用銅桿氧化膜厚度測試方法，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中還設有一由惰性金屬制 成的陽極5,所述陰極4的下端和陽極5的下端均浸入盛放在電解槽3中的電解液中；本實 施例中，所述陽極5的材質為笛絲；
[0046]3)、將陽極5和陰極4分別與一直流電流源1的兩端相連接，同時將陰極4與一數 據記錄處理系統2相連接；
[0047]4)、接通直流電流源1、開始試驗，則所述數據記錄處理系統2自動記錄陰極4表面 的氧化亞銅的還原反應時間tl和氧化銅的還原反應時間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（