کاتد مس چیست؟
مس فلزیست با کاربردهای بسیار متنوع. در واقع خواص فیزیکی و مکانیکی این فلز موجب شده تا از آن در اکثر صنایع استفاده گردد. مس به واسطه داشتن رسانایی الکتریکی فوق العاده، بیشترین کاربرد را در صنعت برق و الکترونیک دارد.
این فلز با توجه به نوع مصرف آن در صنایع مختلف، با درصد خلوصهای متفاوت تولید میگردد. به طور مثال، مسی که در صنایع الکترونیک، نظامی و ساختمانی مصرف میگردد باید دارای خلوص ۹۹/۹۹٪ باشد.
کاتد مس چیست؟ محصولیست که برای تولید آلیاژهای مس و مفتول مسی با درصد خلوص بالا استفاده میشود. کاتد مس در فرایند پالایش الکترولیتی و در حرارت بسیار بالا تولید میشود.
حجم انبوهی از مس کاتدی به روش پالایش الکترولیتی تولید میشود. در پالایش الکترولیتی، برای جدا کردن مس از آند ناخالص (الکترود مثبت)، از روش الکتروشیمیایی کمک میگیرند. در ادامه مس به شکل خالص و به آرامی از آند ناخالص جدا شده و روی یک صفحه کاتد مس نشسته و با گذشتن زمان، فرآیند رسوبگذاری انجام میگردد.
کاتد مس اصلیترین ماده اولیه برای تولید سیم مسی و مفتول مسی است. از آنجایی که این صفحات دارای خلوص بسیار بالایی هستند، باید در هنگام جابجایی دقت کافی صورت گیرد تا این صفحات به مواد خارجی آلوده نشوند.
از کاتدهای مسی به علت خلوص بالا، در صنایع مختلفی استفاده میشوند. از آنجاییکه مس بیشترین کاربرد را در صنعت برق و الکترونیک دارد (حدود ۵۰ درصد)، از کاتد مس برای تولید مفتول مسی استفاده میگردد. همچنین کاتد مس در ساخت ورقها و لولههای مسی نیز کاربرد دارد.
مفتول مسی
مفتول مسی یا همان مسوار، نوعی مفتول است که با استفاده از فلز مس تولید میگردد. کاتد مس طی فرآیندی سورت و سپس شارژ میشود، یعنی در کورههای مخصوص کاتد به نام کوره شافت ریخته و تصفیه شده و به مرحله ریخته گری میرسد. بدین ترتیب کاتدهای مس با ریخته گری پیوسته به مفتول مسی تبدیل میشوند.
سیم مسی
سیم های مسی از مفتول های مسی تولید میشوند. بدین ترتیب که با استفاده از دستگاههای مخصوص کشیده میشوند و به سایزهای مختلف تبدیل میگردند. سیم مسی در ضخامتهای بین ۰/۷ تا ۱۰ میلیمتر، بسته به نوع کاربرد آن تولید میگردد. سیم مسی تولید شده در بازار، به شکل کلاف و شاخه قابل تهیه است.
به طور معمول سیم مسی که به شکل کلاف تولید میشود، دارای وزنهای ۱۵، ۳۰ و ۵۰ کیلوگرم میباشد. همچنین سیم مسی شاخهای عموما دارای طولهای ۱، ۲ و ۳ متر است. ضخامتهای متفاوت سیم مسی باعث شده تا از آن برای کاربردهای مختلفی استفاده شود. به طور مثال، از پوشش با ضخامت ۰/۰۷ برای انواع سوزن دوخت و منگنه استفاده میشود.
کیفیت مفتول مسی و سیم مسی
از آنجایی که ترکیبات اکسیدی باعث کاهش خواص فیزیکی مورد انتظار مانند رسانایی الکتریکی میگردد، بنابراین حذف اکسیژن از مس فرآیندی مهم در افزایش کیفیت سیم مسی خواهد بود. برای حذف اکسیژن از مس میتوان به دو طریق اقدام کرد:
- حذف یا کاهش اکسیژن با استفاده از کربن: در این روش با استفاده از کربن فعال، اکسیژن جذب کربن شده و از مس جدا میشود. این روش سادهترین و موثرترین روش برای حذف اکسیژن است.
- استفاده از عناصر کاهنده اکسیژن: با اضافه کردن عناصری چون فسفر، آلومینیوم و... میزان اکسیژن محلول کاهش خواهد یافت. نکته مهم در این روش این است که باید از مقدار دقیق اکسیژن محلول در مذاب اطلاع داشته باشید تا عوامل کاهنده سطح اکسیژن به مقدار صحیح و به درستی وارد محلول شود. در غیر این صورت باعث نوسان در کیفیت محصول تولیدی خواهد شد.
مس به علت قابلیت آلیاژدهی گسترده در ترکیب با فلزات و در نتیجه ایجاد آلیاژهایی با دامنه کاربرد وسیع، فلزی بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف محسوب میگردد. کاتد مس، ماده اولیه در صنایع برق و الکترونیک برای تولید سیمها با خواص مختلف است. بیشترین مصرف کاتد مس تولید شده در صنعت برق و الکترونیک است.