CN1106078A - 制造金属箔的前处理工艺和装置 - Google Patents
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Abstract
一种制造金属箔的前处理工艺和装置，前处理工
艺包括钝化、清洗、热风吹干、喷涂油膜、电解、金属箔
与运载带分离成为产品；其装置主要是在电解槽之前
增加三个工作槽，依次为钝化槽、清洗槽与浸油槽，每
个工作槽都具有两个上转导向辊和一个下转导向辊，
清洗槽中有两组清洗管，浸油槽中有热风干燥器与油
液喷涂器，运载带从浸油槽出来后经上转导向辊进入
电解槽。由于运载带上先形成干燥油膜然后才进行
电解，所以能够使金属箔与运载带易于分离。
Description
本发明涉及一种用电解法制造金属箔的前处理工艺和装置，具体地说是在电解沉积金属或合金之前，先有一个涂油的工艺和装置，将运载带涂上一层干燥油膜，然后再进行电解，这样可以有效地减小金属箔与运载带之间的结合力，便于金属箔与运载带互相分离。
目前国内大多数金属箔制造厂均使用电镀转鼓生产金属箔，通常把电镀转鼓作为阴极，阳极设置在距转鼓5-25毫米处，电解时将金属或合金沉积在转鼓上成为金属箔。此法生产的金属箔的厚度除受转鼓速度和预定电流决定外，还要受转鼓材料与金属箔之间结合力大小的影响，当转鼓材料与金属箔之间的结合力较大时，即不利于两者之间互相分离，同时也不利于生产较薄的金属箔。例如要想生产2.5微米厚的金属箔往往感到非常困难，不能保证质量合格，于是大多数工厂只好先在转鼓上电解沉积大于35毫米厚度的金属箔，然后将这种35微米厚的金属箔从转鼓上揭下，再用另一设备对此金属箔进行机械的、化学的或电化学处理，最后才能制成符合要求的25微米厚的金属箔，如此工艺繁复，且成本较高。为了改进金属箔生产工艺，US4108737与CN 1044306A均利用无头运载带生产金属箔，前者用钢带生产超导箔，后者用钛带生产铜箔，用铌钢带生产锌箔，用两侧面镀钛铜带生产两面镀锌铁箔等。但是，这种特殊运载带制造起来非常困难，且价格十分昂贵。
本发明的目的是提供一种电解法制造金属箔的前处理工艺和装置，通过钝化与涂油，在运载带上形成一层干燥油膜，然后再进行电解沉积，可以有效地减小金属箔与转鼓或运载带之间的结合力，从而有利于金属箔与转鼓或运载带之间的分离，且便于生产较薄的金属箔。
本发明的目的是这样实现的：
我们在电解工艺之前，增加了钝化、清洗、涂油等工艺，具体地说是在运载带进入电解槽之前，首先进行钝化，用硫酸和重铬酸钾制成钝化液，让运载带在钝化液中通过形成钝化膜，钝化时运载带的运行速度一般在30-240秒/米，其中以50-180秒/米的运行速度为最佳，钝化后的运载带用清洁的冷水充分洗净，接着用热风吹干，然后用油液喷涂器涂油，油液的喷涂速度在0.2-3米/秒，再用热风吹干即在运载带上形成干燥油膜，用热风干燥器吹干时，热风温度在30-80℃，热风速度在0.5-6米/秒，吹干后附有干燥油膜的运载带进入电解槽，电解沉积金属箔，金属箔连同运载带一道用清洁冷水冲洗，用分离器将金属箔与运载带分开，分离下来的金属箔经机械的或化学的处理，即成为合格的金属箔产品，最后用卷筒将所得产品卷成箔卷。
为配合上述新工艺，我们提出的技术改造是，在电解槽之前增加三个工作槽，依次为钝化槽（2），清洗槽（3）与浸油槽（4），钝化槽（2）上包括两个上转导向辊（15，17）与一个下转导向辊（16），在钝化槽的槽底附近有一个出液孔（30），出液孔（30）上装有可控制液体流量的阀门，以便更换钝化液，钝化槽后毗连清洗槽（3），有两组清洗管（18、19）分别位于清洗槽（3）中相对的两侧，清洗管上均装有可控制用水流量的阀门，清洗槽（3）上包括两个上转导向辊（17、21）和一个下转导向辊（20），其中有一个上转导向辊（17）为钝化槽（2）与清洗槽（3）所共有，清洗槽（3）后毗连浸油槽（4），在浸油槽（4）中，两组热风干燥器（22、23）分别位于进口处运载带的两侧，其作用是将清洗后进入的运载带烘干，另两组热风干燥器（26、27）则分别位于出口处运载带的两侧，其作用是将喷涂过油液的运载带烘干使其形成干燥油膜，在热风干燥器（22、23、26、27）上均装有可控制风量的阀门，用以调节吹出的热风速度，油液喷涂器（24、25）位于热风干燥器（22、23、26、27）的下方，并位在下转导向辊（28）与上转导向辊（29）之间，浸油槽（4）上包括两个上转导向辊（21、29）与一个下转导向辊（28），其中有一个上转导向辊（21）为清洗槽（3）与浸油槽（4）所共有，浸油槽的最下端有控制阀（33），其下连有储油槽（12），浸油槽（4）流出的油经过控制阀（33）进入储油槽（12），储油槽（12）中的油可用循环泵使其再进入浸油槽（4）中反复使用，通过调节经过控制阀（33）的油液流量与调节油液喷涂速度，可以改变运载带上形成的油膜厚度，从而改变电解沉积的金属箔与运载带之间的结合力，即可便于制造不同厚度的金属箔，运载带经上转导向辊（29）进入电解槽（5），电解时金属或合金实质上是沉积在油膜上，电解槽（5）的最下端连有循环槽（13），金属箔形成后与运载带一道进入洗涤器（6）进行冲洗，用分离器（7）将金属箔与运载带分开，分离下来的金属箔经过展平与切边进入处理槽（8）进行机械的或化学的处理，即成为合格的金属箔产品（35），最后用卷筒（9）将所得产品卷成箔卷。
为了使运载带涂油后不致给电解造成困难，喷涂用的油液应为可导电油液。此种可导电油液由下列成分组成，乙醇∶丙三醇∶乙酸酯类化合物三者的体积比为10∶（0.4-1.2）∶（0.7-1.5），乙酸酯类化合物可以是乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯或乙酸戍酯，也可以两种乙酸酯类化合物的混合物;根据优化试验，可导电油液的最佳组成是，乙醇∶丙三醇∶乙酸酯类化合物三者的体积比为10∶（0.8-1.0）∶（0.9-1.2）。
与已有技术相比，本发明有下列优点：
（1）能够提高产品质量，特别是有利于生产厚度较薄的金属箔;（2）比制造特种运载带成本较低;（3）在国内现有条件下易于实施;（4）投入较少，效益较高。
图1是包括本发明前处理装置在内的电解法制造金属箔的生产线示意图;
图2是本发明前处理装置的剖面图;
实施例1：按照前述工艺和装置，设计制造钝化槽、清洗槽与浸油槽，依次安装在电解槽之前，生产线上运行的是一条纯铜制成的宽65毫米的无头运载带，本实施例需进行三次电解，第一次电解是给运载带镀上一层10微米厚锌层作衬底，这时用锌板作阳极，使用氯化锌电解液，电解液中还有硫脲与明胶等添加剂;第二次电解是往锌层上镀5微米厚铜层，这时用纯铜作阳极，使用焦磷酸铜电解液;第三次电解是镀10微米厚的加厚铜层，这时用含磷的铜材料作阳极，使用硫酸铜电解液，电解液中还有聚乙烯醇等添加剂。运载带首先经过钝化槽，钝化速度120秒/米，形成钝化膜后经清洗槽充分洗净，然后进入浸油槽喷涂油液，在浸油槽中，油液涂喷器的喷涂速度为0.8米/秒，涂油时间30秒，热风速度2.8米/秒，温度为50℃，运载带上形成干燥油膜后依次进入三个电解槽，在第一个电解槽中电流密度2.2安（分米）2，镀上10微米厚锌层;在第二个电解槽中电流密度1.2安/（分米）2，镀上5微米厚铜层;在第三个电解槽中电流密度4.7安/（分米）2，镀上10微米厚加厚铜层。经过洗涤、处理，可以很容易地将铜箔从运载带上剥离下来。
实施例2：同上所述，电解液用氯化锌一氨三乙酸电解液和铜锌锡电解液，其中铜锌锡电解液为焦磷酸盐型，用锌板与锡青铜板作阳极，其他条件同实施例1，氯化锌-氨三乙酸电解液电流密度2.2安/（分米）2，铜锡锌电解液电流密度亦为2.2安/（分米）2，制造出18微米厚的锡青铜箔，亦易于从运载带上剥离下来。
实施例3：同上所述，电解液用氯化锌-氨三乙醇电解液和硫酸锌电解液，用锌板作阳极，其他条件同实施例1，氯化锌电解液电流密度2.2安/（分米）2，硫酸锌电解液电流密度6安/（分米）2，制造出18微米厚锌箔，亦易于从运载带上剥离下来。
实施例4：同上所述，用镍板作阳极，运载带钝化速度170秒/米，涂油时间40秒，用硫酸镍电解液，电流密度5安/（分米）2，制造出10微米厚镍箔，充分清洗后，又进入镍钴铜合金电解槽，电流密度18安/（分米）2，结果制得一面为镍，另一面为镍钴铜合金的复合金属箔，亦易于从运载带上剥离下来。
Claims (5)
1、一种制造金属箔的前处理工艺和装置，前处理工艺包括钝化、清洗、热风吹干、往运载带上喷涂油液、热风吹干成油膜、电解、冲洗、金属箔与运载带分离、对金属箔进行机械或化学处理、卷成金属箔卷等；装置包括无头运载带、导向辊、钝化槽、清洗槽、清洗管、浸油槽、热风干燥器、油液喷涂器、储油槽、循环槽、出油孔、控制阀、电解槽、洗涤槽、金属箔处理槽、运载带传动器、分离器、卷筒等；
其前处理工艺特征在于，无头运载带在进入电解槽前，先进入钝化槽用钝化液处理，形成致密钝化膜，再进入清洗槽充分清洗，然后进入浸油槽，在浸油槽中先用热风干燥器吹干，接着用油液喷涂器喷涂可导电油液，再用热风干燥器吹干成油膜，附有油膜的运载带进入电解槽，经过电解形成的金属箔实质上沉积在油膜上，分离器即可很方便地将金属箔与运载带分开；
a、钝化时运载带的运行速度在30-240秒/米；
b、所述的喷涂油液为可导电油液，其喷涂速度在0.2-3米/秒；
c、用热风干燥器吹干时，热风温度在30-80℃，热风速度在0.5-6米/秒；
其装置特征在于，在电解槽之前增加三个工作槽，依次为钝化槽(2)，清洗槽(3)与浸油槽(4)，钝化槽(2)上包括两个上转导向辊(15，17)与一个下转导向辊(16)，在钝化槽(2)的槽底附近有一个出液孔(30)，钝化槽(2)后毗连清洗槽(3)，两组清洗管(18、19)分别位于清洗槽(3)中相对的两侧，清洗槽(3)上包括两个上转导向辊(17、21)与一个下转导向辊(20)，清洗槽(3)后毗连浸油槽(4)，在浸油槽(4)中，两组热风干燥器(22、23)分别位于进口处运载带的两侧，另两组热风干燥器(26、27)则分别位于出口处运载带的两侧，油液喷涂器(24、25)位于热风干燥器(22、23、26、27)的下方，并位在下转导向辊(28)与上转导向辊(29)之间，浸油槽(4)上包括两个上转导向辊(21、29)与一个下转导向辊(28)，浸油槽(4)的最下端有控制阀(33)，其下连有储油槽(12)，运载带(1)经上转导向辊(29)进入电解槽(5)。
2、根据权利要求1所述的制造金属箔的前处理工艺和装置，其特征在于可导电油液由下列成分组成，乙醇∶丙三醇∶乙酸酯类化合物三者的体积比为10∶（0.4-1.2）∶（0.7-1.5），乙酸酯类化合物可以是乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯或乙酸戍酯，也可以是两种乙酸酯类化合物的混合物。
3、根据权利要求1所述的制造金属箔的前处理工艺和装置，其特征在于可导电油液的最佳组成是，乙醇∶丙三醇∶乙酸酯类化合物三者的体积比为：10∶（0.8-1.0）∶（0.9-1.2）。
4、根据权利要求1所述的制造金属箔的前处理工艺和装置，其特征在于钝化时运载带的运行速度以50-180秒/米为佳。
5、根据权利要求1所述的制造金属箔的前处理工艺和装置，其特征在于用油液喷涂器喷涂时，油液的喷出速度在0.2-3米/秒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94100711 CN1106078A (zh) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 制造金属箔的前处理工艺和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 94100711 CN1106078A (zh) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 制造金属箔的前处理工艺和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1106078A true CN1106078A (zh) | 1995-08-02 |
Family
ID=5029791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 94100711 Pending CN1106078A (zh) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 制造金属箔的前处理工艺和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1106078A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103286038A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-09-11 | 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 | 一种带锯条浸油装置 |
| CN104005017A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 安徽永杰铜业有限公司 | 一种用于铜带表面钝化的装置 |
| CN112626570A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-09 | 长沙锂安能电子科技有限公司 | 一种金属箔材的电解制备设备及金属箔材的电解制备工艺 |
-
1994
- 1994-01-28 CN CN 94100711 patent/CN1106078A/zh active Pending
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned | ||
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |