رجوع

هل يحتاج النحاس لأغراض توصيلية إلى معالجة سطحية؟

Nov 21, 2025

هذا سؤال تقني إلى حد ما، وقد لا يعرف الكثير من الناس إجابته.

في الآونة الأخيرة، قامت شركة جيا يي للتكنولوجيا المحدودة بتنفيذ مشروع لمحطة شحن، وواجهنا هذه المشكلة: هل يحتاج النحاس الموصل إلى معالجة سطحية؟ كمصنع معالجة بحت، نفتقر إلى الخبرة في مجال الصناعة الكهربائية. أثناء معالجة قضبان النحاس الخاصة بمحطات الشحن، أثار المهندسون وموظفو المصنع نفس السؤال: هل يحتاج النحاس الموصل المستخدم في محطات الشحن فعلاً إلى معالجة سطحية؟ وأخيرًا، وبعد استشارة مهندسين كهربائيين متخصصين والتواصل الفعّال مع العميل، توصلنا إلى أن من الأفضل أن يكون للنحاس الموصل طبقة حماية سطحية لضمان وظيفته ومتانته.

لذلك، تفخر شركة جيا يي للتكنولوجيا المحدودة بالإجابة على هذا السؤال للجميع من خلال هذه المقالة.

سنوضح ذلك من جانبين: الأول، لماذا تعد المعالجة السطحية ضرورية؛ والثاني، ما هي طريقة المعالجة السطحية التي تمثل الخيار الأفضل.

لماذا يحتاج النحاس المستخدم في التطبيقات التوصيلية إلى معالجة سطحية؟

يُستخدم النحاس على نطاق واسع في صناعة الطاقة نظرًا لموصليته الكهربائية الممتازة، خاصةً في قطاع السيارات الحديث. مع تزايد الطلب على محطات الشحن، يُعد النحاس (النحاس الخالص) موصلًا ممتازًا؛ ومع ذلك، فإن سطحه يتعرض للتأكسد بسرعة في الهواء، مشكّلًا أفلامًا من أكسيد النحاس (CuO) وأكسيد النحاس الأحادي (Cu₂O). ويُعد أكسيد النحاس الأحادي (Cu₂O) شبه موصل ذو توصيلية ضعيفة جدًا. ولضمان اتصالات كهربائية مستقرة وموثوقة وذات مقاومة منخفضة على المدى الطويل، خاصةً في السيناريوهات التالية، فإن المعالجة السطحية أمرٌ ضروري.

ما هي أفضل طريقة للمعالجة السطحية؟ فيما يلي تحليل للعلاجات السطحية المتاحة.

الغرض الرئيسي من المعالجة السطحية هو منع التأكسد، وتقليل مقاومة التلامس، وتحسين القابلية للحام، أو تعزيز مقاومة التآكل.

طريقة المعالجة	المبادئ والمزايا	نقص	السيناريوهات الرئيسية للتطبيق
1. طلاء القصدير	القصدير مستقر جدًا في الهواء ويمكنه منع أكسدة قاعدة النحاس بفعالية؛ والقصدير لين، مما يمكن أن يزيد من مساحة التلامس ويقلل من مقاومة التلامس؛ كما يتمتع القصدير بقدرة ممتازة على اللحام.	تبلغ التوصيلية الكهربائية للقصدير أقل من تلك الخاصة بالنحاس، ولكن الطبقة الرقيقة على سطح التلامس لها تأثير ضئيل؛ عند درجات الحرارة العالية (150°م)، يتكون سبيكة هشة تُعرف بـ"سبيكة النحاس-القصدير"، مما يؤثر على الموثوقية.	الطريقة الأكثر شيوعًا واقتصادية تنطبق على معظم الطرفيات، الحافلات، والأعمدة لمكونات كهربائية.
2. طلاء الفضة	الفضة هي أفضل موصل كهربائي ولا تتأكسد بسهولة (قد تتحول إلى كبريتيد وتصبح سوداء، ولكن تأثيرها ضئيل). وهي توفر أقل مقاومة تلامس وأكثرها استقرارًا مقاومة التلامس.	التكلفة مرتفعة نسبيًا؛ حيث تتكوّن الفضة إلى كبريتيد الفضة (أسود) في البيئات التي تحتوي على الكبريت، مما يؤثر على المظهر الخارجي دون التأثير الجدي على التوصيلية الكهربائية.	التطبيقات عالية الأداء : موصلات عالية التردد، معدات كهربائية عالية الجهد، أدوات دقيقة، ومنتجات عسكرية.
3. طلاء النيكل	النيكل صلب جدًا ويقاوم البلى، كما يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل.	يتمتع النيكل بموصلية كهربائية ضعيفة؛ ومقاومته التلامسية ليست مستقرة مثل تلك الخاصة بطلاء القصدير أو طلاء الفضة.	يُستخدم عادةً في أجسام الموصلات أو الزنبركات التي تتطلب إدخالًا وإخراجًا متكررين، وتوفّر بشكل أساسي حماية ضد البلى والتآكل.
4. المعالجة بالتسقيف	يتم تشكيل فيلم واقي كثيف وغير موصل (مثل فيلم الكرومات) على سطح النحاس باستخدام طرق كيميائية لعزل النحاس عن الهواء.	هذا الفيلم نفسه غير موصل، ويُستخدم فقط في المناطق التي لا يتطلب فيها التلامس الكهربائي ، لمنع الأكسدة على نطاق واسع والحفاظ على المظهر.	الأسطح النحاسية العارية على اللوحات الدوائر الكهربائية، وبعض المكونات التجميلية أو الموصلة غير المتصلة.
5. تطبيق طبقة واقية من الأكسدة	تطبيق طبقة من معجون موصل أو شحم يشبه الفازلين لعزلها ماديًا عن الهواء.	إنها إجراء مؤقت أو داعم، وتجذب الغبار بسهولة، ولا تصلح للتطبيقات الدقيقة أو عالية التردد.	الحماية المساعدة للتوصيلات الحافلة عالية التيار وبعض التوصيلات الكهربائية ذات الأحمال العالية.