Warum verzinnten Kupferdraht verwenden?

Es gibt verschiedene Arten von Kupferdrähten. Am häufigsten sind blanke und verzinnte Kupferdrähte. Blanke Kupferdrähte sind gewöhnliche Kupferdrähte, auch bekannt als umweltfreundliche Kupferdrähte. Viele Menschen sind sich über die beiden Kupferdrähte nicht im Klaren. Insbesondere wissen sie nicht, ob blanke oder verzinnte Kupferdrähte besser sind als gewöhnliche Kupferdrähte.

Verzinnter Kupferdraht vs. blanker Kupferdraht

Was ist der verzinnte Kupferdraht?

Verzinnter Kupferdraht besteht aus Kupfer mit einer metallischen Zinnbeschichtung auf der Oberfläche. Die Verzinnung verhinderte, dass das Kupfer der Luft ausgesetzt wurde und oxidierte. Dadurch bildete sich ein kupfergrüner Film, dessen Leitfähigkeit den Widerstand erhöht. Obwohl Zinn kein inertes Metall ist und in der Natur aktiver als Kupfer ist, ist Zinn bei Raumtemperatur an der Luft stabil, da sich auf der Zinnoberfläche ein dichter Oxidfilm bildet, der die weitere Oxidation des Zinns verhindert. Daher kann eine Verzinnung von Kupferoberflächen die Oxidationsbeständigkeit von Kupfer bis zu einem gewissen Grad verbessern.

Was ist blanker Kupferdraht?

Blanker Kupferdraht ist ein aus Kupferdraht gezogener reiner Kupferstab. Das Material ist einlagig, die Oberfläche besteht aus Kupfermetall. Die Oberfläche ist gelblich und aufgrund der Reinheit des Kupfers hell und dunkel. Blanker Kupferdraht bezeichnet in der Industrie reine Kupferleiter, d. h. eine Kupferoberfläche ohne Beschichtung. Unter normalen Umständen besteht sauerstofffreies Kupfer aus Kupfer mit einem Kupfergehalt von > 99.97 % und sauerstoffarmem Kupfer aus Kupfer mit einem Kupfergehalt von > 99.95 %.

Blanker Kupferdraht ist ein reiner Kupferleiter für die Verarbeitung häufig verwendeter Drähte, ein stark leitfähiger Draht, die Signalübertragungsstabilität ist sehr stark, die blanke Kupferabschirmung ist neben der Goldabschirmung der beste Leiter. Es ist billig, leicht zu oxidieren, besser als Zinn und kostengünstiger.

Der Unterschied zwischen verzinntem Kupferdraht und blankem Kupferdraht

Leistungsunterschiede

1. Physikalisch ist blanker Kupferdraht weich und hat eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit

2. Verzinnter Kupferdraht, ein weicheres Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit

Im Vergleich zu blankem Kupferdraht ist es korrosions- und oxidationsbeständiger, was die Lebensdauer schwacher Kabel erheblich verlängern kann. Der Hauptgrund für das Verzinnen von Kupferdraht besteht darin, zu verhindern, dass das Kupfer der Luft ausgesetzt wird und zu einem Film – Kupfergrün – oxidiert. Kupfergrün ist schlecht leitfähig und erhöht den Widerstand. Es kann die Wärmeableitung erhöhen, die Leitfähigkeit verbessern und die Leistung des Drahtes steigern.

Darüber hinaus kann verzinnter Kupferdraht auch verhindern, dass der Isoliergummi klebt, der schwarze Kern spröde wird und seine Löteigenschaften verbessern.

Verzinnter Kupferdraht wird hauptsächlich für gummiisolierte Bergbaukabel, flexible Kabel und Schiffskabel als leitfähiger Kern sowie für die äußere Abschirmgeflechtschicht des Kabels und des Bürstendrahts verwendet. 

Verzinnter Kupferdraht ist gut, aber teuer. Natürlich ist eine Beschichtung mit einer Silber-Zinn-Mischung aufgrund der physikalischen und chemischen Eigenschaften der Beschichtung vorteilhaft; die Hauptfunktion ist zweifach.

(1) Die Leitfähigkeit der Oberflächenschicht ist höher als die des Kupfers im Inneren, was den Skin-Effekt der Hochfrequenzkommunikation erleichtert. 

(2) Da Silber und Zinn weniger chemisch aktiv sind als Kupfer, neigen sie weniger zu Oxidation und Rost, insbesondere bei Verwendung in heißen und feuchten Umgebungen, und sind deutlich teurer. Für den Hausgebrauch eignet sich dieser Draht im Allgemeinen für die Übertragung von Hochfrequenzstrom mit hoher Leistung. Bei 220 V/50 Hz handelt es sich um große Materialien und kleine Anwendungen. 

Verzinntes Kupfer weist eine gute Stabilität, Leitfähigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und elektromagnetische Abschirmung auf und bietet gute Anwendungsaussichten. Es ist gut verzinnt und der Preis relativ niedrig, die Temperaturbeständigkeit ist jedoch in der Regel nur bis zu 150 °C, bei Leiterdurchmessern über 0.38 mm kann es bis zu 200 °C erreichen.

Verschiedene Prozesse

Blanker Kupferdraht besteht aus reinem Kupferdraht, das Material ist einteilig; der Prozess des Verzinnens von Kupferdraht ist etwas komplexer als der von blankem Kupferdraht. Dabei wird reiner Kupferdraht zu Draht gezogen und anschließend wird die Oberfläche des verzinnten Kupferdrahts durch Heißverzinnung mit einer dünnen Zinnschicht überzogen.

Ist verzinnter Kupferdraht besser als gewöhnlicher Kupferdraht?

Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften und seines niedrigen Preises wird Kupfer häufig in der Elektronik, Schmierung, Katalyse und Metallurgie eingesetzt. Kupfer ist jedoch sehr anfällig für Oxidation in der Luft, und je feiner die Partikelgröße, desto stärker die Oxidation. Um die Oxidationsbeständigkeit von Kupfer zu verbessern, kann es mit einem inerten Metall beschichtet werden.

Die inerte Metallschicht verbessert die Oxidationsbeständigkeit von Kupfer deutlich und erhält seine elektrische Leitfähigkeit. Obwohl Zinn kein inertes Metall ist und aktiver als Kupfer, ist Zinn bei Raumtemperatur in der Luft sehr stabil, da sich auf der Zinnoberfläche eine dicke Oxidschicht bildet, die die weitere Oxidation von Zinn verhindert. Daher kann eine Verzinnung der Kupferoberfläche die Oxidationsbeständigkeit von Kupfer bis zu einem gewissen Grad verbessern. Die Stabilität, elektrische Leitfähigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und elektromagnetische Abschirmung von verzinntem Kupfer sind gut und bieten gute Anwendungsaussichten.