CN109759474A - 一种双面光铝箔的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面光铝箔的制备方法，包括(1)铸轧：将铝合金材料和铝锭投入熔化炉中进行融化，经静置炉静置后，将熔融液进行过滤，经铸轧机多次铸轧后得到铸轧板；(2)冷轧：将铸轧板冷却至室温，经过冷压机进行多次冷压，然后进行多次退火处理后得到铝箔毛料；(3)铝箔工序：铝箔毛料经五道次轧制工序后得到成品铝箔，第一至第三道次为粗轧，得到的铝箔厚度为0.03mm，第四道次为中轧，得到的铝箔厚度为0.014mm，第五道次为精轧得到厚度0.009mm的铝箔。本方法对铝箔轧制工序的压下道次分配进行了重新的调整，适当提高了第三道次的道次压下率，降低了第五道次，也就是最后一道次的道次压下率，使压下过程速度有所降低，产品厚度减薄更容易。

Description

一种双面光铝箔的制备方法

技术领域

本发明涉及锂电池用铝箔加工领域，特别涉及一种双面光铝箔的制备方法。

背景技术

我国目前已经成为世界铝箔产量的第一大国，年产铝箔产品1000kt以上，铝箔生产的工艺技术也日臻成熟。铝箔产品目前已广泛应用于食品包装、药品包装、空调器、电子等行业，发展前景十分广阔。

目前我们所生产的铝箔产品，按表面状态分，分双面光与单面光两种。双面光铝箔，其成品道次是采用单张轧制，即入口、出口均为单张铝箔，采用这种工艺生产出的产品，其上、下表面均与轧辊直接接触，两面光泽均与轧辊一致，较为光亮，称为双面光铝箔。单面光铝箔，其成品道次是采用双合轧制，即两张铝箔叠轧的方式完成轧制生产，采用这种工艺生产出的产品，其与轧辊接触的一面，其光泽与轧辊的一样，较为光亮，称为亮面，而不与轧辊接触的一面，而光泽较暗，稳为暗面。当铝箔的厚度在 0.012mm以下时，采用单张轧制的工艺方法生产很困难，一般采用双合轧制的方法进行生产。

目前在电子行业为提高能量密度，基材减薄是一项重要手段。传统的单面光0.009mm铝箔虽然能满足基材减薄的要求，但不能满足力学性能的要求，而双面光的0.009mm却能兼顾基材减薄且力学性能提高两者的要求，用户开始要求使用0.009mm双面光铝箔产品，由于0.009mm这个厚度在铝箔生产过程中，已完全超越单张轧制的极限状态，折合成双张厚度等同于 0.0045mm的单面光铝箔，生产工艺难度极大，很难稳定、批量的生产出高质量的产品。因此这项生产技术在国内外处于空白。

原有铝箔产品生产工艺，是基于铝箔轧机本身的的设计能力与原有的生产工艺条件及产品要求的基础上来制订的，在生产常规产品方面，原有生产工艺技术可以基本满足要求，但原有技术存在如下缺陷与不足：

1.当产品厚度在0.012mm以下时，必须采用双合生产的方法，才能使产品达到目标厚度。而采用单张轧制生产则难度很大，很难生产出稳定、批量的合格产品。

2.原有工艺在生产单张成品时，存在轧制入口穿带困难，产品断带率高，表面质量不好、成品率低的问题。

发明内容

本发明提供了一种双面光铝箔的制备方法，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本发明的一个方面，提供了一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)铸轧：将铝合金材料和铝锭投入熔化炉中进行融化，经静置炉静置后，将熔融液进行过滤，经铸轧机多次铸轧后得到铸轧板；

(2)冷轧：将铸轧板冷却至室温，经过冷压机进行多次冷压，然后进行多次退火处理后得到铝箔毛料；

(3)铝箔工序：铝箔毛料经五道次轧制工序后得到成品铝箔，每道次轧制过程中铝箔与轧制辊之间均添加有润滑油，第一至第三道次为粗轧，得到的铝箔厚度为0.03mm，第四道次为中轧，得到的铝箔厚度为0.014 mm，第五道次为精轧得到厚度0.009mm的铝箔，压下率为35.71％。

本发明的有益效果是，严格控制冷轧阶段各道次表面质量，无亮线、划伤、黑条、油斑等表面质量缺陷，确保产品板形质量。本方法对铝箔轧制工序的压下道次分配进行了重新的调整，适当提高了第三道次的道次压下率，降低了第五道次，也就是最后一道次的道次压下率，使压下过程速度有所降低，产品厚度减薄更容易。

在一些实施方式中，步骤(1)中，铝合金材料的型号为1N00合金。

在一些实施方式中，步骤(1)中，过滤时采用50ppi过滤片。其有益效果是，能够有效吸附和拦截熔融液中金属和非金属杂志，保证过滤效果。

在一些实施方式中，步骤(2)中得到铝箔毛料厚度为0.26mm。其有益效果是，此厚度便于铝箔工序中进行轧制和精轧。

在一些实施方式中，步骤(3)中，第四道次轧制工作辊为220#辊，工作辊粗糙度Ra＝0.07-0.08μm。其有益效果是，220#辊是磨削轧辊所使用的砂轮的目数，通常称为中轧辊。工作辊的表面粗糙度变化，则轧制过程的摩擦系数降低，根据轧制原理，轧制产品的最小可轧厚度降低，这样，有利于产品的减薄生产。同时，控制精度的进一步提高，提高了轧辊表面粗糙度的均匀性，同样有利于控制产品的表面质量及板形质量。

在一些实施方式中，步骤(3)中，第五道次轧制工作辊为500#辊，工作辊粗糙度Ra＝0.03-0.035μm。其有益效果是，500#是磨削轧辊所使用的砂轮的目数，通常称为精轧辊。工作辊的表面粗糙度变化，则轧制过程的摩擦系数降低，根据轧制原理，轧制产品的最小可轧厚度降低，这样，有利于产品的减薄生产。同时，控制精度的进一步提高，提高了轧辊表面粗糙度的均匀性，同样有利于控制产品的表面质量及板形质量。

在一些实施方式中，步骤(3)中，第五道次轧制过程中润滑油中添加剂的比例为6.0％-8.0％。其有益效果是，添加剂主要为酸和酯类化合物，适当提高了第五道次即成品轧制道次的轧制油添加剂配比，使轧制工艺润滑油的油膜强度得到提高，轧制油的承载能力进一步增强，使得生产过程能够在生产0.009mm双面光铝箔时，不容易出现油膜破裂的情况，从而保证轧制过程的稳定，及产品的表面质量。

在一些实施方式中，步骤(3)中，润滑油的指标为：

第一道次，酸值0.1-0.3mgKOH/g，酯值2.5-4.0mgKOH/g；

第二道次，酸值0.1-0.3mgKOH/g，酯值2.5-4.0mgKOH/g；

第三道次，酸值0.02-0.2mgKOH/g，酯值2.5-4.0mgKOH/g；

第四道次，酸值0.02-0.1mgKOH/g，酯值6.5-8.0mgKOH/g；

第五道次，酸值0.02-0.1mgKOH/g，酯值7.0-8.0mgKOH/g。

其有益效果是，在成品道次，轧制油酸值由0提高到0.02-0.1％，酯值由6.0-8.0提高到7.0-8.0，由于0.009mm双面光产品均为硬状态变化，轧制油理化指标对退火除油的影响较小；将控制精度加严，以减少在生产过程中出现的各种质量波动；适当提高轧制油的理化指标，可以提高轧制油的油膜强度，提高轧制油的承载能力，使得轧制油在轧制过程中能够满足大变形率、大轧制力的生产。

在一些实施方式中，步骤(3)中，第五道次工作辊的凸度为40‰。其有益效果是，铝箔生产过程一般属于冷加工，在冷加工轧制过程中，一般轧辊都要有一定的凸度，以抵消材料在冷变形过程中，因温度差而导致的不均匀变形。在本方法中，轧辊的原始凸度为50‰，经过反复多次试验调整，为了防止因凸度过大造成中间过松、边部过紧造成断带，我们将凸度降低至40‰。经过反复生产试验，取得了良好的效果。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的说明。

以下为根据本发明的一种实施方式的一种双面光铝箔的制备方法。

本发明的方法包括：

(1)铸轧：将1N00铝合金材料和铝锭投入熔化炉中进行融化，经静置炉静置后，将熔融液采用50ppi过滤片进行过滤，能够有效吸附和拦截熔融液中的金属和非金属杂志，保证过滤效果，保证氢含量≤0.10mL/(100 g)，然后经铸轧机多次铸轧后得到铸轧板，铸轧板的同板厚度差≤0.05mm；

(2)冷轧：将铸轧板冷却至室温，经过冷压机进行多次冷压，然后进行多次退火处理后得到铝箔毛料，在冷轧过程中需严格控制各道次表面质量，保证无亮线、划伤、黑条、油斑等表面质量缺陷，确保产品板形质量。得到铝箔毛料厚度为0.26mm，此厚度便于铝箔工序中进行轧制和精轧。

(3)铝箔工序：冷压出来的铝箔毛料经五道次轧制工序后得到成品铝箔，每道次轧制过程中铝箔与轧制辊之间均添加有润滑油。第一至第三道次为粗轧，得到的铝箔厚度为第一道次0.26mm，第二道次0.12mm，第三道次0.03mm。第四道次为中轧，得到的铝箔厚度为0.014mm。第五道次为精轧得到厚度0.009mm的铝箔，压下率为35.71％。本方法对轧制工序的压下道次分配进行了重新的调整，适当提高了第三道次的道次压下率，降低了第五道次，也就是最后一道次的道次压下率，使压下过程速度有所降低，产品厚度减薄更容易。

步骤(3)中，第四道次轧制工作辊为220#辊，工作辊粗糙度Ra＝0.07-0.08 μm。第五道次轧制工作辊为500#辊，工作辊粗糙度Ra＝0.03-0.035μm。工作辊的表面粗糙度变化，则轧制过程的摩擦系数降低，根据轧制原理，轧制产品的最小可轧厚度降低，这样，有利于产品的减薄生产。同时，控制精度的进一步提高，提高了轧辊表面粗糙度的均匀性，同样有利于控制产品的表面质量及板形质量。

步骤(3)中，第五道次轧制过程中润滑油中添加剂的比例为6.0％-8.0％。其有益效果是，适当提高了第五道次即成品轧制道次的轧制油添加剂配比，使轧制工艺润滑油的油膜强度得到提高，轧制油的承载能力进一步增强，使得生产过程能够在生产0.009mm双面光铝箔时，不容易出现油膜破裂的情况，从而保证轧制过程的稳定，及产品的表面质量。

步骤(3)中，润滑油的指标如表1：

表1润滑油指标

在成品道次，轧制油酸值由0提高到0.02-0.1％，酯值由6.0-8.0提高到7.0-8.0，由于0.009mm双面光产品均为硬状态变化，轧制油理化指标对退火除油的影响较小；将控制精度加严，以减少在生产过程中出现的各种质量波动；适当提高轧制油的理化指标，可以提高轧制油的油膜强度，提高轧制油的承载能力，使得轧制油在轧制过程中能够随大变形率，大轧制力的生产。

本方法中，对轧制过程中润滑油的工艺条件进行了调整。一是缩小了轧制油理化指标的控制范围，使控制更加精确。二是适当提高了成品轧制道次的轧制油添加剂配比，使轧制工艺润滑油的油膜强度得到提高，轧制油的承载能力进一步增强，使得在生产0.009mm双面光铝箔时，不容易出现油膜破裂的情况，从而保证轧制过程的稳定及产品的表面质量。

步骤(3)中，第五道次工作辊的凸度为40％。铝箔生产过程一般属于冷加工，在冷加工轧制过程中，一般轧辊都要有一定的凸度，以抵消材料在冷变形过程中，因温度差而导致的不均匀变形。在本方法中，轧辊的原始凸度为50‰，经过反复多次试验调整，为了防止因凸度过大造成中间过松、边部过紧造成断带，我们将凸度降低至40‰。经过反复生产试验，取得了良好的效果。

步骤(3)中，各道次工作辊的凸度和粗糙度调整如表2：

表2工作辊指标

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)铸轧：将铝合金材料和铝锭投入熔化炉中进行融化，经静置炉静置后，将熔融液进行过滤，经铸轧机多次铸轧后得到铸轧板；

(2)冷轧：将铸轧板冷却至室温，经过冷压机进行多次冷压，然后进行多次退火处理后得到铝箔毛料；

(3)铝箔工序：铝箔毛料经五道次轧制工序后得到成品铝箔，每道次轧制过程中铝箔与轧制辊之间均添加有润滑油，第一至第三道次为粗轧，得到的铝箔厚度为0.03mm，第四道次为中轧，得到的铝箔厚度为0.014mm，第五道次为精轧得到厚度0.009mm的铝箔，压下率为35.71％。

2.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铝合金材料的型号为1N00铝合金。

3.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，过滤时采用50ppi过滤片。

4.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(2)中得到铝箔毛料厚度为0.26mm。

5.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，第四道次轧制工作辊为220#辊，工作辊粗糙度Ra＝0.07-0.08μm。

6.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，第五道次轧制工作辊为500#辊，工作辊粗糙度Ra＝0.03-0.035μm。

7.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，第五道次轧制过程中润滑油中添加剂的比例为6％-8％。

8.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述润滑油的指标为：

第一道次，酸值0.1-0.3mgKOH/g，酯值2.5-4.0mgKOH/g；

第二道次，酸值0.1-0.3mgKOH/g，酯值2.5-4.0mgKOH/g；

第三道次，酸值0.02-0.2mgKOH/g，酯值2.5-4.0mgKOH/g；

第四道次，酸值0.02-0.1mgKOH/g，酯值6.5-8.0mgKOH/g；

第五道次，酸值0.02-0.1mgKOH/g，酯值7.0-8.0mgKOH/g。

9.根据权利要求1所述的一种双面光铝箔的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，第五道次工作辊的凸度为40‰。