铜原子序数为29，属于过渡金属，密度为8.92g/cm3，熔点为1083.4℃，具有良好的导热性和导电性，但在潮湿的空气中，金属铜表面与氧气发生化学反应，产生Cu2(OH)2CO3，即铜绿，通常电缆制造商的铜氧化表面是黑色的，正是这种铜导体表面氧化现象的存在，困扰着许多电缆企业。

　　在长期的日常生产中，我们发现通过选择优质铜杆，有效控制拉丝工艺和乳化液浓度和温度，钝化铜导体绞合或捆绑铜丝表面，优化后续工艺，将有效控制电缆铜导体的质量，防止其氧化，大大提高工作效率，降低返工频率，从而达到降低成本、提高内部产品质量的有益效果。

　　以中压电力电缆生产为例，从铜杆到厂、储存、拉丝、绞合、内芯储存到绝缘挤出，分析每一步的有效控制措施。

　　中压电力电缆生产过程中铜导体的防氧化控制

　　原则上，电缆用金属铜主要采用物理方法防止铜与潮湿空气接触，阴极保护氧化还原法防止铜导体氧化，化学方法在铜导体表面生产钝化膜防止氧化，或在导体表面喷涂特殊液体保护。以中压电力电缆的生产为例，每道工序防氧化控制的主要方法。

　　铜杆进厂前的运输、检测和储存

　　我国大部分电缆企业基本采购铜，大部分企业往往忽视铜杆进厂前运输过程的控制。在江南和沿海地区(江浙闽粤)，夏天又长又多雨。铜杆基本上是通过重型卡车运输到公司的。据笔者了解，很多电缆企业没有制定相应的铜杆供应商运输规范、夏季雨天包装规范等制度，这使得铜杆供应商发货时铜杆表面完好无氧化发黑。

　　铜杆进厂检验基本依据GB/T 3048.2或电缆企业企业标准，程序严格。铜杆储存一般电缆企业放置在仓库中，一般企业有更严格的储存管理方法，在铜杆储存中，特别是夏季雨天，必须用塑料布或塑料薄膜覆盖铜杆，用最简单的物理阻隔方法防止铜杆与潮湿空气接触，这往往被电缆企业忽视。在车间领取铜杆时，必须逐一检查铜杆卷是否有黑色现象，并从生产源控制。

　　控制铜杆拉丝工艺

　　现阶段，以电力电缆最常用的8mm铜杆为例。现在拉丝时，一般采用连续退火的铜拉，需要通过放线、拉丝、退火、冷却、干燥、接线等过程。首选相应规格的模具，千万不要太小。如果太小，金属铜的晶格会被迫变异，加剧金属温度的急剧上升。

　　启动前检查乳化液浓度，确保浓度合格。在放线过程中，应保持放线张力稳定均匀，不得过度振动（振动不可避免）。在拉丝过程中，操作人员应密切关注退火温度的变化。拉丝后，导体硬化，延伸率降低，导体直流电阻率升高。拉丝成圈时，铜导体表面不应有残留乳化液，这里需要操作人员肉眼识别。拉丝下盘后，用透明塑料薄膜密封，存放在干燥环境中，待流通。然而，大多数电缆企业由于铜线包膜的麻烦，忽略了包膜过程。刚拉丝成圈的导体表面温度高于室温，雨季有潜在氧化风险。

　　铜丝绞合(束绞)和化学交联挤出工艺

　　以铜丝绞合为例，在导体绞合过程中，单丝以规则绞合或不规则绞合的形式绞合。各种压模后，金属铜晶格改变结构。在强外力作用下，铜导体的温度比模具前大大提高，特别是压缩导体、扇形导体等。，而且框绞机目前没有在线退火或冷却装置，所以铜导体的外层容易氧化。绞合前，选择合适的绞合模具、压缩轮和排线器，调整接线和放线张力。设备调整后，操作人员肉眼观察上盘铜丝和放线架中心铜丝的表面光洁度，确保无明显黑点，然后启动机器。

　　一般电缆企业会在绞合过程中(框绞机、笼绞机)施加抗氧化剂。抗氧化剂的配方约为苯并三氮唑酒精溶液的0.3%。操作方法是将抗氧化剂融入工业酒精中，用输液软管滴入铜丝中，滴入标准以刚好浸入铜丝为准，避免局部潜在氧化或过度浪费过少，所有防氧化工作准备好后再启动。

　　接线处应保证接线盘干燥。接线盘装满后，用透明塑料薄膜密封，与铜丝拉相同。很多电缆企业也省略了这一步。如果这一步导致铜导体氧化，对低压电缆的影响仍然很低，对超高压电缆的影响是不可想象的。铜导体拉丝、绞合、储存后，金属铜晶格形态基本稳定。化学交联是指XLPE在交联剂、抗氧化剂、耦合剂等条件下均匀挤压在铜导体上。在启动装满铜导体的接线盘之前，调整接线张力，确保设备平稳运行。

　　综上所述，我国几乎所有的电缆厂都面临着铜导体氧化的问题。从金属铜的化学特性来看，有必要保持金属铜的还原性。在日常生产中，采取以下措施可以降低铜导体氧化的概率:

　　1)选择优质金属铜杆，规范供应商的运输、交货流程和制度。铜杆到达公司后，采取透明塑料薄膜密封措施，铜导体拉紧后采取透明塑料薄膜密封措施；

　　2)采用适当的铜丝拉制工艺，定期检查拉丝机的退火部件，优先考虑含有抗氧化剂的拉丝油，定期检查乳化液浓度，保质期到期前必须提前更换；

　　3)铜丝绞合、挤压绝缘工艺采用钝化处理工艺；

　　4)树立质量意识，加强业务培训，让上述流程的操作人员了解铜丝氧化的不良后果