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前言:
在数字化、网络化日益普及的今天,网线已成为我们生活中不可或缺的一部分。在综合布线工程中,网线扮演着至关重要的角色。除了无氧铜网线这一名称外,其他类型的网络线还可能被称为铜包铜、铜包银、铜包钢等。接下来,我们将深入探讨网线的不同种类,以及一个经常引起人们兴趣的问题:网线导体中的线芯为何要镀上一层无氧铜?同时,我们还会比较全铜网线和无氧铜网线在含铜量上的差异,并分析它们在传输性能上的不同表现。
(一)网线的种类:
(1)铜包钢网线:其中心是钢材质,外层仅覆盖一层铜。这种网线的导电电阻相对较高,同时具有出色的刚性。由于钢的熔点高于铜(铜的熔点约为1000℃,而钢的熔点则为1500℃左右),因此,当用打火机烧铜包钢网线时,钢会先于铜熔化,导致冒出火花,且钢的颜色会因氧化而变暗。此外,铜包钢网线可以被磁铁所吸引。
(2)铜包铝网线:其内部是铝,外层则镀有一层铜。这种网线的特点是,在打火机烧灼时,会立即弯曲并呈现灰色。燃烧后的铜包铝导体用手指轻捻即会断裂,显示出其脆硬的特性。同时,铜包铝的比重轻,仅为铜的三分之一左右。
(3)铜包铜网线:其内部采用黄铜制成,外层再镀一层纯铜。黄铜是由铜和锌组成的合金,因此,从外观上看,其色泽相对暗淡。若将电线端面剪开,可以看到外层呈赤红色,而中心则是黄色,这就是铜包铜的典型特征。用刀刮去铜线表面的氧化层后,会露出纯铜的本色。
(4)无氧铜网线(OFC 4N):这种网线采用高纯度的无氧铜制成,纯度高达99.99%,不含氧及其他脱氧剂残留物。它具有卓越的导电性、导热性、延展性以及耐蚀性。辨别纯铜网线的简单方法是观察其表面色泽,应为光亮赤红色。当用打火机烧灼时,它会逐渐熔化成一个小的金属球,冷却后又会恢复原色。需注意,表面颜色的变化可能是由于火烧时的氧化所致,但刮去氧化层后,内部仍呈赤红色。
(二)网线导体中线芯镀无氧铜的原因
无氧铜,即不含氧且无脱氧剂残留物的纯铜,尽管实际上仍含有微量氧和杂质,但纯度极高,达到99.95%以上。其特性包括高纯度、出色的导电和导热性、良好的冷热加工性能以及优异的耐蚀性。正因如此,无氧铜成为优质网线材质的理想选择。市面上常见的网线材质,除了无氧铜外,还有青铜网线,又称全铜网线或铜包铜网线。
在小型且长期使用的工程中,青铜网线常被选用;而大型工程则更倾向于选择无氧铜网线作为网络信号传输的介质。网络信号的传输效果和距离与网线材质紧密相关,导体材质越优,网线电阻越小,传输效果越好,距离也更远。由于无氧铜的纯度高于青铜,因此无氧铜网线的电阻明显低于青铜网线。例如,在300米以内,青铜网线的电阻约为110欧姆,而无氧铜网线则仅有30欧姆左右。此外,网线的有效传输距离也与电阻大小相关,无氧铜网线通常能传输约120米至150米,而青铜网线则仅能达到70米左右。值得注意的是,这两种网线的物理性质都相当稳定,抗氧性高,且颜色基本一致,难以肉眼区分。若需区分无氧铜和青铜网线导体,可采用刮开表面或查看横截面等方法。
铜包铝、铜包银和铜包铜等材质的网线,其电阻均高于无氧铜,且在传输效果上均不及无氧铜网线。这些衍生网线规格主要旨在降低成本。
就网线电阻而言,青铜的电阻最大,其次是铝,而无氧铜的电阻最小。需要注意的是,青铜是二次回收铜,其纯度相对较低,导致电阻增大。尽管铝的电阻较青铜小,但其抗氧化性较差。
无氧铜网线的使用寿命通常约为8-10年。相比之下,其他材质网线的寿命往往较短,特别是铜包铝和铜包银等铝质网线,其使用寿命通常不超过2-3年。在潮湿环境下,这些网线中的铜和铝可能因构成原电池而发生电化学腐蚀,影响其使用寿命和传输效果。
全铜网线和无氧铜网线的含铜量差异对传输效果有何影响?
无氧铜,作为网线材质的优选,是指不含氧且无脱氧剂残留的纯铜,即原铜。其导电率出众,电阻较小,同时具备良好的耐蚀性和低温性能。而全铜网线,实际指的是青铜,这种材质属于二次回收铜,纯度相对较低,因此导电率也相应较低,电阻则较高,属于普通网线材质。
全铜网线和无氧铜网线在综合布线工程中均有所应用。这两种网线都采用铜导体材质,但无氧铜网线的导体纯度更高,而全铜网线则采用青铜材质。青铜属于二次回收铜,其含杂质较多,纯度不及无氧铜,因此在传输速度和效果上均逊于无氧铜网线。为提升网线在传输过程中的稳定性,通常会在其表面镀上一层无氧铜层。
全铜网线由于铜纯度相对较低,在300米长度内的电阻测试值约为110欧姆,其有效传输距离大约为80米。相较之下,无氧铜网线在网线材质中表现最佳,300米长度内的电阻仅约为30欧姆,其有效传输距离可达100米以上,甚至能达到150米左右。这得益于其高纯度的铜导体和适当的导体尺寸,使得电阻更低,进而延长了有效传输距离。
辨别无氧铜和全铜网线,最直观的方法是观察铜芯的颜色。全铜网线会在导体表面覆盖一层无氧铜,以优化信号传输效果,因为信号主要在导体表面进行传输。从外观上看,这两种网线的导体颜色基本一致。然而,当我们刮掉表面一层时,无氧铜网线的颜色几乎保持均匀,而全铜网线的表面和内部颜色则会出现差异,其横截面甚至会出现一些白点。