最近有人问,开博尔A高清线中的无氧铜到底是什么?还有其他品牌也都声称自己的线材含有这个无氧铜,让小伙伴们直呼看不懂它具体对信号传输的改善有什么用!
要知道无氧铜的作用,我们必须先了解什么是无氧铜。
无氧铜,理论上是不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。无氧铜的国际性叫法是OFC,“是英语'Oxygen Free Copper”的缩写。按标准规定,无氧铜的氧含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.05%,铜的纯度大于99.95%。根据含氧量和杂质含量,无氧铜又分为一号和二号无氧铜。一号无氧铜纯度达到99.97%,氧含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.03%;二号无氧铜纯度达到99.95%,氧含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.05%。
那无氧铜有什么特性呢?
1.物理特性
(1)无氧铜热性能
熔点:1082.5~1083℃;热导率:20℃时为391W/(m.℃);比热容:20℃时为385J/(kg.℃)。
线膨胀系数:
无氧铜线膨胀系数(℃-1)
温度 | 20~100℃ | 20~200℃ | 20~300℃ |
C10100 | 16.92 | 17.28 | 17.60 |
C10200 | 17.3 | 17.3 | 17.7 |
(2)质量特性
无氧铜20℃时,凝固时收缩率为4.92%,密度为8.94g/cm3。
(3)电性能
导电率20℃时为101.4%IACS(700℃退火30min后测定)。
电阻率20℃时为0.017μΩ.m。
(4)磁性能
无氧铜为抗磁性,室温质量磁化率为-0.085×10-6m3/kg。
2.化学特性
无氧铜高温时氧化速度显著提高;大气中,室温下会缓慢氧化。无氧铜大气、纯净淡水、流速不大海水中均耐腐蚀,对非氧化性酸类也有良好抗力,但对氧化性酸类、湿氨、湿卤素、硫化物和含铵离子溶液抗腐蚀性很低。
因此我们可以总结出,无氧铜的作用如下:
无氧铜具有高纯度、优异导电性、导热性、冷热加工性能和良好焊接性能,一般用于音响器材、真空电子器件、电缆等电工电子器材的制造,很多高级音响线、高清线和高保真音响线都是用高纯度无氧铜做的。
说到这儿,也跟大家说一下表示无氧铜纯度的术语吧。发烧友经常用“6N”、“7N”来表示使用无氧铜材料制作的发烧线纯度的高低。因为英语'9'的开头是字母'N',为了表达方便,故发烧友用'N'表示'9',在'N'前面的数字则表示有几个'9'。比如'99.9999%',就可以用'6N'表示,即说明其纯度是6个9,N前面的数字越大说明发烧线的纯度就越高。
比如:开博尔的A高清线,它的铜含量在6N以上,即99.9999%,氧含量小于5ppm,对于信号的传输业已达到了发烧级,因此常常用于高端级影音设备。
当然有人说,无氧铜的焊接性能不好,为什么不用金或者银?
众所周知,金属中金、银的电阻率为最小,导电性能最好,但如果使用金、银作为发烧线的制作材料,其价格是非常昂贵的,不是大多数发烧友所能接受的。
的确,无氧铜焊接时有以下几个缺点:
1.焊接时难熔合,焊后易变形
这是由材料先天性质(高热导率、高热胀性和收缩率)所决定的。
2.热裂倾向大
焊缝及近缝区都可能发生热裂,这是由于杂质和氧化亚铜(液态时易于生成)所构成的低熔共晶的影响,以及焊接收缩所导致的巨大拉应力。
3.气孔倾向大
主要为氢气孔,其次是水蒸气和co2形成的反应性气孔。前者是由于氢在铜液中的溶解度在凝固时的大幅下降,后者是由于熔池氧化形成的氧化亚铜与氢或co发生的化学反应所致:无氧铜含氧低,气孔倾向小于纯铜。磷脱氧铜中的磷是脱氧元素,故气孔倾向更小。
4.接头性能下降
纯铜和无氧铜焊接过程中不发生相变,易导致焊缝和热影响区的晶粒粗大;各种脆性低熔共晶聚集于晶界;可能存在的焊接缺陷以及有益合金元素的烧损;均导致接头力学性能的降低。此外,在焊接过程中由于杂质和其他合金元素的熔入,会不同程度地降低接头的导电性及导热性。而zn、mn、ni、al等元素的烧损,则使接头的耐腐蚀性下降。
因此,我们要用热镀或电镀方法将金属锡镀于无氧铜导体外表,可以避免铜腐蚀、变色、提高其抗氧化性,铜线硫化过程中铜线会与橡胶中的硫反应而使橡胶发粘,减少了铜线的使用寿命,而锡能起保护作用,也可以使导体更易于焊接。
那无氧铜线对于高清线的频率信号传输有什么用处呢?
目前,无氧铜线是现在市面上传导性最好的线材。
无氧铜线是通过采用电化学法、PN结植入法、同位素辐照改性法等高科技方法,改变铜的金属结构,使铜线的表面产生特有的金属结构,使同一根铜导线的表面适合传输5000Hz以上的频率信号,而其中心只适合传输5000Hz以下的频率信号,从而使高、低频之间互相不干扰,有利于在传输大信号时,提高重放声的清晰度,改善重放声的音质。
当然高清线的好坏并不是这一个因素所决定的,还有线材的结构、屏蔽保护,静电保护,设备保护等重要的因素。但是细节决定质量,无氧铜线是高清线信号传输中非常重要的一部分!
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