Le principe de corrosion des câbles en cuivre et des câbles en aluminium fait référence à un processus chimique qui se produit lorsque ces câbles entrent en contact avec l'environnement spécifique., provoquant de la rouille et des dommages à la surface métallique. Ces processus chimiques comprennent principalement deux mécanismes: corrosion électrochimique et corrosion chimique.
Table des matières
- Types de corrosion dans les câbles
- Facteurs affectant la corrosion
- Mesures de prévention de la corrosion
- conclusion
Types de corrosion dans les câbles
Corrosion électrochimique
La corrosion électrochimique se produit lorsque les métaux réagissent avec les ions présents dans une solution électrolytique., générer un courant électrique qui provoque une oxydation et des dommages à la surface métallique.
Dans le cas d câbles électriques métalliques comme le cuivre et l'aluminium, Ils agissent comme des anodes (métaux les plus actifs) en présence d'eau et d'air, tandis que les ions oxygène dans l'eau et l'air fonctionnent comme des cathodes. Dans ces conditions, Une couche d'oxyde se forme à la surface des câbles en cuivre et en aluminium.
En raison de la faible conductivité de cette couche d'oxyde, les ions métalliques à l'anode libèrent des électrons, circulant à travers la solution électrolytique vers la cathode, où ils se combinent avec les ions oxygène pour former des oxydes.
En outre, Les ions métalliques de l'anode réagissent également avec d'autres éléments présents dans l'eau., lorsque les ions aluminium réagissent avec les ions hydroxyle pour former des précipités d'hydroxyde d'aluminium. Ces réactions provoquent progressivement une corrosion et une détérioration de la surface du cuivre et de l'aluminium..
corrosion chimique
La corrosion chimique se produit lorsque les métaux réagissent directement avec des produits chimiques spécifiques., entraînant une oxydation et des dommages à la surface métallique.
Les deux câbles à âme de cuivre car ceux en aluminium peuvent réagir avec certains produits chimiques, quelles sont les causes de la corrosion. Par exemple, Les câbles en cuivre sont sensibles à la corrosion chimique par les composés soufrés tels que le dioxyde de soufre et le sulfure d'hydrogène..
Les ions cuivre à la surface des fils peuvent réagir avec le dioxyde de soufre, produisant des substances telles que le sulfate de cuivre et le thiosulfate de cuivre, entraînant une corrosion et un changement de couleur à la surface du fil de cuivre.
De la même manière, les câbles en aluminium peuvent être affectés par des agents oxydants puissants, comme l'oxygène dans les solutions acides et le chlore. Le film d'oxyde à la surface des câbles en aluminium peut être détruit par l'oxygène ou le chlore. Cela expose le métal et provoque des réactions d'oxydation., entraînant de la corrosion et des dommages aux câbles en aluminium.
Facteurs affectant la corrosion
En plus de la corrosion électrochimique et de la corrosion chimique mentionnées ci-dessus, Les câbles en cuivre et en aluminium peuvent également être influencés par d'autres facteurs qui intensifient le processus de corrosion., comme:
Température
L'augmentation de la température accélère le processus d'oxydation et de corrosion des métaux. Dans des environnements à haute température, les ions métalliques ont une plus grande propension à réagir avec les ions en solution, ce qui entraîne un taux de corrosion plus rapide.
Humidité
Les environnements très humides augmentent le contact entre les métaux et la vapeur d’eau, accélération de l'oxydation et de la corrosion. Dans des environnements à forte humidité, le film d'oxyde sur la surface métallique attire plus d'humidité, formant un couche électrolytique ce qui facilite le transfert d'électrons et, en conséquence, accélère la réaction de corrosion.
pH
Le pH de la solution affecte également le taux de corrosion des métaux.. Dans des solutions acides à faible pH, le film d'oxyde sur la surface métallique se dissout plus facilement, ce qui intensifie la corrosion.
Mesures de prévention de la corrosion
Pour protéger les câbles en cuivre et en aluminium, qui sont largement utilisés dans diverses applications industrielles et domestiques, Différentes stratégies de prévention sont mises en œuvre. Ces stratégies sont essentielles pour prolonger la durée de vie des câbles et garantir leur fonctionnement efficace..
Protection contre la galvanoplastie
La galvanoplastie est une technique efficace pour protéger les câbles en cuivre et en aluminium. Elle consiste à appliquer une fine couche métallique sur la surface de ces conducteurs pour câbles. Les matériaux couramment utilisés pour le revêtement comprennent:
- Étain: Fournit une excellente protection contre la corrosion et améliore la soudabilité des câbles.
- Plata: Bien que plus cher, L'argent offre une résistance exceptionnelle à la corrosion et une meilleure conductivité électrique.
- Zinc: C'est un matériau économique qui offre une bonne protection en se sacrifiant à la place du métal de base..
Protection anodique
La protection anodique est une approche qui utilise le caractère sacrificiel de certains métaux pour protéger les câbles en cuivre et en aluminium.. Cette technique implique:
- Installer des anodes faites de métaux plus actifs, comme le zinc, à proximité des câbles.
- Ces anodes se corrodent préférentiellement, se sacrifier et donc protéger le cuivre et l'aluminium.
- Il s'agit d'une technique largement utilisée dans les environnements marins et dans les situations où les câbles sont exposés à des éléments corrosifs sévères..
Protection du revêtement
Le revêtement est l'un des moyens les plus directs et les plus polyvalents de protéger les câbles.. Cette méthode comprend:
- Appliquer une couche de matériau résistant à la corrosion, comme des peintures spéciales ou revêtements en plastique pour câbles.
- Ces revêtements agissent comme une barrière physique, empêchant les facteurs environnementaux corrosifs d'entrer en contact direct avec le métal.
- Les revêtements peuvent être de différents types, des peintures époxy aux polymères thermoplastiques, en fonction des conditions d'exposition et des exigences spécifiques.
Mise en œuvre de ces mesures, les câbles en cuivre et en aluminium peuvent conserver leur intégrité et leur fonctionnalité au fil du temps, éviter les pannes prématurées et les réparations ou remplacements coûteux. Ces stratégies sont cruciales dans les secteurs où la fiabilité et la durabilité des câbles sont essentielles., comme dans les télécommunications, imeuble, et réseaux électriques.
conclusion
En résumé, La corrosion des câbles en cuivre et en aluminium est principalement due à des réactions chimiques avec les milieux environnants, entraînant de la rouille et des dommages à la surface métallique. Comprendre les principes de la corrosion est crucial pour prendre des mesures préventives et prolonger la durée de vie des câbles en cuivre et en aluminium..