ビニル電線(銅芯線)の黒化

質問

ビニル(PVC)コードはスピーカーコードとして通電使用しているもので、内部銅線が部分的(端部ではない)に黒く変色しております。
外被覆(PVC)はスケルトンのため、中の銅線が黒くなっいるのが発覚したものです。
銅の錆である緑青は、一般的に青緑色をしている言われており、これとは違うように思われます。
黒いものが銅化合物と考えた場合、CuSやCuO の可能性があるようですが、発生の要因がわかりません。
PVCには、塩素が含まれており、外被覆(PVC)成形時に塩素ガスが発生することがあると聞いていますが、塩素による影響もあるのでしょうか?
ゴム等では可塑剤として硫黄が含まれていると言われておりますが、PVCから硫黄ガスが発生する可能性もあるのでしょうか?
また、通電状態であったことから、ガルバニック腐食の可能性も考えられましたが、ガルバニック腐食は異種金属の接触で発生すると言われており、発生のメカニズムが分かりません。

ご教授、宜しくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

塩ビは長期間たつと内部の可塑剤が表面に染み出してきます。
通常の室温で保管した場合、１５年程度で表面がベタベタして
きますが、これが可塑剤（DEHP：ﾌﾀﾙ酸ジー2－ｴﾁﾙﾍｷｼﾙ）です。
可塑剤は根本は酸ですので、腐食性があります。
電線の場合も同様に内部の銅線がベタベタになり、黒く酸化
し、ひどくなると緑青もでてきます。
緑青がでる場合は雨がかかったりする環境に多く見られるため
湿気が関係すると思います。
参考まで断面の状態が見られます。
http://www.ube-ind.co.jp/usal/service/polymer_property/p235b.pdf
また、樹脂そのものも劣化してくるわけですが、樹脂も劣化すると
酸性をおびるようになります。
また、直流回路で使用する場合は、プラス側が陽極酸化され
マイナス側に比べ早く腐食します。

お礼

早速のご教授、ありがとうございます。
大変参考になりました。
引き続き、教えていただければ助かります。
交流で1～2A程度の通電で、常温で最長2年の使用期間になります。また、PVCのベタベタは確認できませんでしたが?
黒いものが何か、分析依頼をしたいと考えております。

回答No.3

noname#230359

回答ではなく、便乗質問です。

投稿記事を興味深く思います。
ビニル被服のリード線内の銅線が黒くなっているものは
私も見たことがあります。
自工場内のものでは無く、自分の手持ちジャンク品の中のものです。

工場内ではビニル被服ではない廃棄対称のスイッチ端子に茶色い
変色が見られるものがあります。（多数）
端子の金属は露出しており、変色した端子は、はんだがつきにくく
なっています。

私は現場部門でないので不明ですが、自動ハンダの工程か、
ハンダ工程後の熱処理の工程か、洗浄の工程かで、
プリント基板上のPAL(GAL)の端子表面が、黒色に変色しているものが
ありました。
PALの端子表面は銀色のメッキ加工がされていました。

こうした化学変化(酸化?)を避ける方法を知りたく思います。

回答No.2

noname#230359

黒い物質は酸化銅と思われます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E5%8C%96%E9%8A%85(II)
電線内部はガスがこもりやすいため、腐食が早く進むのではないか
と考えています。
ただ、通常の銅線は２年では変色することは、ほとんどないと
思われますので、製造時、材料管理が悪かったのではないか？
と感じます。（湿気の多い場所で保管など．．．）
もちろん、塩ビ被覆を被せる工程でも酸素を遮断していなかったり
塩ビの混合比が正しく行われていなかったりと、疑わしい点も考え
られます。
使用している銅が電気銅ではなく、安価なリサイクル品をつかった
場合でも腐食が早いと思います。
また、高級なｹｰﾌﾞﾙでは銀メッキなどを施しているものもあり
銀では２年くらいで腐食することもありそうです。
可塑剤が染み出ているのが、触って、２年程度では判らないと思い
ます。（少しスベスベするか？といった程度）

お礼

お礼が遅れ、申し訳ありません。

結果をご報告します。
分析の結果、黒いものはCuSであることが分かり、原因としては外部からの硫化ガスによる硫化の可能性が高いことが分かりました。

ご回答、ご助言いただきました方々に、お礼を申し上げます。
ありがとうございました。