CN110711773A - 一种高热封强度铝箔制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铝合金复合铝箔技术领域的一种高热封强度铝箔制备方法，旨在解决现有技术中铝合金热封箔热封性能差的技术问题。在按预设轧制工序将铝合金坯料轧制为铝箔的过程中，利用轧制油对其进行冷却；所述轧制油包括质量百分比含量5%～10%的低分子量表面活性剂、质量百分比含量0.2%～0.5%的抗氧化剂、质量百分比含量0.03%～0.05%的抗磨剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种高热封强度铝箔制备方法，属于铝合金复合铝箔技术领域。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属材料，不仅比重轻、强度高、耐腐蚀性好、导热系数高，而且易加工、可回收，在航空航天、汽车、机械制造、家用电器等行业中的应用非常广泛。
随着人们对产品包装要求的不断提高，尤其是环保、健康的生活理念逐渐为广大消费者所接受，环保型材料更加受人欢迎。将铝箔热封膜应用到产品包装尤其是药品包装技术领域，具有很多优点：（1）铝箔制作热封膜对于药品来说更加安全、健康，铝箔表面非常干净，任何的细菌或微生物等都无法在铝箔表面生长繁殖，不会产生异味；（2）铝箔抗腐蚀、抗氧化、耐酸解、保存期长，且不受气候环境影响。据统计，在欧美国家，用于包装的铝箔产品占其总需求量的70%；在中国市场，铝箔主要是作为工业制造原辅材料，包装铝箔目前只占国内需求总量的30%，国内铝箔包装产业具有非常广阔的发展空间。
由于包装铝箔的使用特性，对其表面质量、抗拉强度和延伸率都提出较高要求，目前技术下，铝合金热封箔普遍存在热封性能差的技术问题，同时其防氧化性、塑性和密封性也都差强人意。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高热封强度铝箔制备方法，以解决现有技术中铝合金热封箔热封性能差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种高热封强度铝箔制备方法，包括如下步骤：
在按预设轧制工序将铝合金坯料轧制为铝箔的过程中，利用轧制油对其进行冷却；
所述轧制油包括质量百分比含量5%～10%的低分子量表面活性剂、质量百分比含量0.2%～0.5%的抗氧化剂、质量百分比含量0.03%～0.05%的抗磨剂。
优选地，在将铝合金坯料轧制为铝箔的过程中，还包括：按预设中间退火工艺对其进行热处理，所述预设中间退火工艺包括：
升温至中间退火温度，所述升温时长为6～8小时，所述中间退火温度为400～450℃；
保持中间退火温度，所述保持时长为12～15小时；
冷却至120～150℃，所述冷却时长为2～3小时；
出炉空冷。
优选地，升温或／和冷却为梯度变化过程。
优选地，所述铝合金坯料轧制为铝箔成品后，还包括：在120～150℃温度下对铝箔成品进行时效，所述时效时长为10～12小时。
优选地，所述轧制油的其余成分为基础油。
优选地，所述坯料包括铸轧料和热轧料。
优选地，所述铝箔为药用铝箔。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：采用本发明方法生产的铝箔，由于对轧制油组分作了严格限定，使得铝箔表面轧制油残留量大大减少，使得其热封强度由过去的7～10兆帕提升至20～24兆帕，热封强度提升显著；中间退火工艺采用缓慢升温的方式，使铝卷内圈与外圈在退火过程中温差小，既有利于表面轧制油的均匀挥发，也使铝卷力学性能均匀性得到保证，从而提高了铝箔产品的稳定性，其防氧化性、塑性和密封性也都得到了相应提高。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的 技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施方式提供了一种高热封强度药用铝箔制备方法，下面，结合实施例分别对本发明方法的实施步骤及其产生的技术效果进行描述。
实施例1：
1、坯料选择，铝合金坯料的质量是生产药用铝箔的根本，根据以往使用坯料的厂家总结分析，铸轧料和热轧料适用于本发明方法；
2、轧制油的配比，轧制过程中冷却用轧制油，由低分子量的表面活性剂、抗氧化剂、抗磨剂、基础油组成，所述低分子量的表面活性剂作用是吸附在铝合金表面同时降低油膜的表面张力，使铝合金在热处理过程中表面轧制油容易挥发，通常采用分子量100～1000的饱和脂肪酸甲酯；所述抗氧化剂的作用是防止轧制油质变腐败，保证轧制油的性能稳定性同时延长轧制油的使用周期，通常采用受阻酚类、芳香胺类、硫类抗氧剂、亚磷酸脂抗氧剂中的一种或多种；所述抗磨剂的作用是形成润滑油膜，有利于在高温、高压、高速的冷轧过程中降低摩擦、磨损，防止产生擦伤和烧结，以保证在苛刻条件下具有良好的润滑作用，通常采用硫化合物系列产品；所述基础油的作用是润滑、冷却，通常采用80#基础油、90#基础油中的一种；
其中，低分子量的表面活性剂的质量百分比含量5%，抗氧化剂的质量百分比含量0.3%，抗磨剂的质量百分比含量0.03%，其余含量为基础油；
3、轧制道次的分配，共包括四道次中轧和三道次精轧，先将厚度为3.8mm的铝合金坯料，中轧至厚度为2.0mm的铝卷；
4、中间退火工艺的制定，对铝卷进行中间退火，中间退火温度为400℃，均匀梯度升温时间为6小时，升到退火温度保温15小时，炉内2小时内均匀梯度冷却到150℃，出炉空冷；
5、铝卷冷却至40度，然后继续中轧至0.98mm，中轧至0.45mm，中轧至0.21mm，精轧至0.10mm，精轧至0.046mm，精轧至0.02mm；
6、成品时效工艺的制定，在箱式加热炉内进行时效，保温温度150℃，保温10小时；
7、轧制工艺参数确定，轧制工艺参数是在上述主要参数指标确定后，根据现场轧制情况进行可调节的一些参数，在厚度、板型达到要求后才能确定，并在轧制过程中随时根据情况进行调节，包括载荷、速度、开卷/卷取张力、轧制力、轧制油温度、弯辊、板型曲线等；
8、成品性能检测：抗拉强度195MPa，延伸率4.2%，热风强度18 MPa，达因值33。
实施例2：
1、坯料选择，铝合金坯料的质量是生产药用铝箔的根本，根据以往使用坯料的厂家总结分析，铸轧料和热轧料适用于本轧制方法；
2、轧制油的配比，轧制过程中冷却用轧制油，由低分子量的表面活性剂、抗氧化剂、抗磨剂、基础油组成；
所述低分子量的表面活性剂的质量百分比含量8%，抗氧化剂的质量百分比含量0.4%，抗磨剂的质量百分比含量0.04%，其余含量为基础油；
3、轧制道次的分配，共包括四道次中轧和三道次精轧，先将厚度为3.8mm的铝合金坯料，中轧至厚度为2.0mm的铝卷；
4、中间退火工艺的制定，对铝卷进行中间退火，中间退火温度为430℃，均匀梯度升温时间为7小时，升到退火温度保温13小时，炉内2小时内均匀梯度冷却到150℃，出炉空冷。
5、铝卷冷却至60度，然后继续中轧至0.96mm，中轧至0.43mm，中轧至0.19mm，精轧至0.08mm，精轧至0.043mm，精轧至0.02mm；
6、成品时效工艺的制定，在箱式加热炉内进行时效，保温温度130℃，保温11小时；
7、轧制工艺参数确定，轧制工艺参数是在上述主要参数指标确定后，根据现场轧制情况进行可调节的一些参数，在厚度、板型达到要求后才能确定，并在轧制过程中随时根据情况进行调节，包括载荷、速度、开卷/卷取张力、轧制力、轧制油温度、弯辊、板型曲线等；
8、成品性能检测：抗拉强度191MPa，延伸率5.7%，热风强度20 MPa，达因值35。
实施例3：
1、坯料选择，铝合金坯料的质量是生产药用铝箔的根本，根据以往使用坯料的厂家总结分析，铸轧料和热轧料适用于本轧制方法；
2、轧制油的配比，轧制过程中冷却用轧制油，由低分子量的表面活性剂、抗氧化剂、抗磨剂、基础油组成；
所述低分子量的表面活性剂的质量百分比含量10%，抗氧化剂的质量百分比含量0.5%，抗磨剂的质量百分比含量0.03%，其余含量为基础油；
3、轧制道次的分配，共包括四道次中轧和三道次精轧，先将厚度为3.8mm的铝合金坯料，中轧至厚度为2.0mm的铝卷；
4、中间退火工艺的制定，对铝卷进行中间退火，中间退火温度为450℃，均匀梯度升温时间为8小时，升到退火温度保温12小时，炉内3小时内均匀梯度冷却到150℃，出炉空冷；
5、铝卷冷却至40度，然后继续中轧至0.96mm，中轧至0.43mm，中轧至0.19mm，精轧至0.08mm，精轧至0.043mm，精轧至0.02mm；
6、成品时效工艺的制定，在箱式加热炉内进行时效，保温温度120℃，保温12小时；
7、轧制工艺参数确定，轧制工艺参数是在上述主要参数指标确定后，根据现场轧制情况进行可调节的一些参数，在厚度、板型达到要求后才能确定，并在轧制过程中随时根据情况进行调节，包括载荷、速度、开卷/卷取张力、轧制力、轧制油温度、弯辊、板型曲线等；
8、成品性能检测：抗拉强度187MPa，延伸率6.2%，热风强度22 MPa，达因值38。
由以上三个实施例可以看出，采用本发明方法生产的药用铝箔，由于对轧制油组分作了严格限定，使得铝箔表面轧制油残留量大大减少，进而提高了热封强度，其检测数值达到了20～24兆帕；而采用传统方法生产的药用铝箔，热封强度仅为7～10兆帕，有时甚至只有5～6兆帕，采用本发明方法所生产药用铝箔的热封强度明显提高，且热封强度稳定性好。本发明方法中间退火工艺采用缓慢升温方式，使铝卷内圈和外圈在退火过程中温差小，铝卷力学性能均匀性得到保证，表面轧制油挥发也比较均匀，提高了产品的稳定性，其防氧化性、塑性和密封性都得到了明显提高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高热封强度铝箔制备方法，其特征是，包括如下步骤：
在按预设轧制工序将铝合金坯料轧制为铝箔的过程中，利用轧制油对其进行冷却；
所述轧制油包括质量百分比含量5%～10%的低分子量表面活性剂、质量百分比含量0.2%～0.5%的抗氧化剂、质量百分比含量0.03%～0.05%的抗磨剂。
2.根据权利要求1所述的高热封强度铝箔制备方法，其特征是，在将铝合金坯料轧制为铝箔的过程中，还包括：按预设中间退火工艺对其进行热处理，所述预设中间退火工艺包括：
升温至中间退火温度，所述升温时长为6～8小时，所述中间退火温度为400～450℃；
保持中间退火温度，所述保持时长为12～15小时；
冷却至120～150℃，所述冷却时长为2～3小时；
出炉空冷。
3.根据权利要求2所述的高热封强度铝箔制备方法，其特征是，升温或／和冷却为梯度变化过程。
4.根据权利要求1所述的高热封强度铝箔制备方法，其特征是，所述铝合金坯料轧制为铝箔成品后，还包括：在120～150℃温度下对铝箔成品进行时效，所述时效时长为10～12小时。
5.根据权利要求1至5中任一项所述的高热封强度铝箔制备方法，其特征是，所述轧制油的其余成分为基础油。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的高热封强度铝箔制备方法，其特征是，所述坯料包括铸轧料和热轧料。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的高热封强度铝箔制备方法，其特征是，所述铝箔为药用铝箔。
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