CN111958494A - 一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺 - Google Patents

一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺，包括如下步骤：a）选取钢丸；b）准备钢丸混合槽；c）将基材通过开卷机穿过机组，基材上方和下方设置喷射装置，喷射装置连接钢丸混合槽，当机组运行时，水钢丸通过喷射装置冲击基材表面，去除基材表面氧化层；d）将基材烘干，将水钢丸通过管道回收至过滤池，经过滤池过滤后回收钢丸，转入钢丸料斗，经过过滤后的水转入沉淀池，沉淀后清水通过泵回流再利用，沉淀物作固废处理。本发明的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，能有效地解决复合板用材料表面氧化物处理问题，改善复合层比例均匀性及表面气泡等质量问题，避免传统生产工艺带来的环保问题，广泛应用于金属带材表面氧化物处理领域。

Description

一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺
技术领域
本发明涉及复合板技术领域，尤其是一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺。
背景技术
金属基复合材料，是以金属及合金为基体，通过爆炸式、镶嵌式、焊接式、加热复合、常温冷复合等多种形式来实现与一种或多种金属材料复合，从而达到金属层界面具有一定的结合强度，这种复合材料不仅具有经济性，并实现多种金属材料的性能优越性，是目前科技发展下市场急需且逐步发展壮大的行业。
复合板金属表面层氧化物需要做特殊处理，金属基材的表面清洁度对复合界面牢度至关重要。常用的处理方式一般有化学法即通常用的钢卷带酸洗生产方式，此法对环境污染特别严重，酸洗残留下来的废酸、固体废渣难以处理，板面酸液残留、或局部酸洗不净。其次采用打磨、抛光工艺处理表面氧化物，此生产工艺产生大量粉尘、金属屑，其粉尘金属屑危险性大，其次往往板面凹凸不平、毛刺大，对复合后金属层界面不均匀，不均匀性大于5%，无法满足高端电子、电气行业应用，以上基材表面的处理方法造成复合质量不稳定，经复合后退火处理往往造成表面鼓泡，后续加工过程中导致复合表面破裂、露钢等。
发明内容
本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺，该工艺采用环保、可回收利用的水、钢丸，结合喷射装置在高压冲击下使带材表面氧化物去除。本发明采用的技术方案是：
一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：包括如下步骤：
a）选取钢丸，并将钢丸经去油污处理后放入储存料斗；
b）准备钢丸混合槽，钢丸混合槽侧面设置水管，另一侧面连接钢丸储料斗；
c）将基材通过开卷机穿过机组，基材上方和下方设置喷射装置，喷射装置连接钢丸混合槽，当机组运行时，水钢丸通过喷射装置冲击基材表面，去除基材表面氧化层；
d）将步骤c）处理的基材烘干，将水钢丸通过管道回收至过滤池，经过滤池过滤后回收钢丸，转入钢丸料斗；经过过滤后的水转入沉淀池，经过沉淀后，清水通过泵回流再利用，沉淀物作固废处理。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤a）钢丸直径0.1-0.4mm，钢丸表面粗糙度为Ra0.10-0.5um，钢丸硬度＞HRC50。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤c）喷射装置中的水流量为4m3/h-8m3/h，水压＞400mpa。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤c）喷射装置上的喷嘴喷射角度为45°。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤c）基材表面氧化层的去除深度为10um--30um。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤d）烘干温度为80℃-130℃。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤d）过滤池从上至下依次包括第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，所述第一过滤网的直径为0.4～0.5mm，所述第二过滤网的直径为0.2～0.3mm，所述第三过滤网的直径为0.05～0.2。
优选的是，所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其中：所述步骤d）过滤后的水在沉淀池沉淀时间为40～60min。
本发明的优点：
本发明的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，工艺简单，原料材来源广泛，采用环保、可回收利用的水钢丸，结合喷射装置在高压冲击下使带材表面氧化物去除，能有效地解决复合板用材料表面氧化物处理问题，改善复合层比例均匀性及表面气泡等质量问题，避免传统生产工艺带来的环保问题，广泛应用于金属带材表面氧化物处理领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本发明涉及一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺，包括以下工艺步骤：
a）基板选用SPCC冷轧钢卷，其宽度为1100㎜，厚度为2.5㎜；钢丸采用70#，直径0.2mm，表面粗糙度0.3um，钢丸硬度HRC60；
b）准备钢丸混合槽，钢丸混合槽侧面设置水管，另一侧面连接钢丸储料斗，实现生产过程中水钢丸混合冲击基材表面，将已准备好钢丸颗粒输送至高压水槽；
c）取冷轧SPCC卷，规格2.5*1100mm，上料至开卷机，通过牵引带穿带整个机组基材上方和下方设置喷射装置，机组速度12m/min，张力设定3kg/mm2喷嘴成45°角度，并列4组，喷射流量为5 m3/h，水槽压力为500mpa，当机组运行时，水、钢丸通过高压冲击带材表面，使带材表面氧化层去除、表面无油污残留，经测量表层去除深度在15um，表面粗糙度为Ra0.4um，表面均匀平坦、无毛刺，表层凹凸不平度小于3%；
d）将步骤c）处理的基材先通过2组挤干辊，再进入烘干装置烘干，烘干温度为95℃，带材表面无水迹残留、无氧化色，将上述烘干后带材通过卷取机组收卷后用于复合板基材，卷取张力5kg/mm2，将水钢丸通过管道回收至过滤池，过滤池从上至下依次包括第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，所述第一过滤网的直径为0.4mm，所述第二过滤网的直径为0.3mm，所述第三过滤网的直径为0.2，经过滤池过滤后回收钢丸，转入钢丸料斗；经过过滤后的水在沉淀池沉淀时间为40min，经过沉淀后，清水通过泵回流再利用，沉淀物作固废处理。
实施例2：
本发明涉及一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺，包括以下工艺步骤：
a）基板选用SPCC冷轧钢卷，其宽度为1240㎜，厚度为3.5㎜；钢丸采用90#，直径0.3mm，表面粗糙度0.5um，钢丸硬度HRC55；
b）准备钢丸混合槽，钢丸混合槽侧面设置水管，另一侧面连接钢丸储料斗，实现生产过程中水钢丸混合冲击基材表面，将已准备好钢丸颗粒输送至高压水槽；
c）取冷轧SPCC卷，规格3.5*1240mm，上料至开卷机，通过牵引带穿带整个机组基材上方和下方设置喷射装置，机组速度15m/min，张力设定3kg/mm2喷嘴成45°角度，并列4组，喷射流量为5 m3/h，水槽压力为500mpa，当机组运行时，水、钢丸通过高压冲击带材表面，使带材表面氧化层去除、表面无油污残留，经测量表层去除深度在17um，表面粗糙度为Ra0.5um，表面均匀平坦、无毛刺，表层凹凸不平度小于3%；
d）将步骤c）处理的基材先通过2组挤干辊，再进入烘干装置烘干，烘干温度为105℃，带材表面无水迹残留、无氧化色，将上述烘干后带材通过卷取机组收卷后用于复合板基材，卷取张力5kg/mm2，将水钢丸通过管道回收至过滤池，过滤池从上至下依次包括第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，所述第一过滤网的直径为0.3mm，所述第二过滤网的直径为0.2mm，所述第三过滤网的直径为0.1，通过第三道滤网后为可回收利用钢钢丸，并转入钢丸料斗；经过过滤后的水在沉淀池沉淀时间为40min，经过沉淀后，清水通过泵回流再利用，沉淀物作固废处理。
本发明的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，工艺简单，原料材来源广泛，采用环保、可回收利用的水钢丸，结合喷射装置在高压冲击下使带材表面氧化物去除，能有效地解决复合板用材料表面氧化物处理问题，改善复合层比例均匀性及表面气泡等质量问题，避免传统生产工艺带来的环保问题，广泛应用于金属带材表面氧化物处理领域。
本发明的工艺简单，原材料来源广泛，解决传统工业酸洗污染严重，废酸处理难度大；解决钢板表面氧化物处理不净，表层氧化铁皮残留；解决复合板材层间因界面污染而造成复合鼓泡、分层等质量缺陷，解决复合界面不均匀，采用钢钢丸抛丸处理工艺去除钢板带表面氧化物，不仅环保、节约能源能耗，且大大改善复合界面质量问题，改善基材与复合材界面平坦、复层比例均匀性，替代传统酸洗、打磨工艺，适用当前环保经济下的工业生产。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a）选取钢丸，并将钢丸经去油污处理后放入储存料斗；
b）准备钢丸混合槽，钢丸混合槽侧面设置水管，另一侧面连接钢丸储料斗；
c）将基材通过开卷机穿过机组，基材上方和下方设置喷射装置，喷射装置连接钢丸混合槽，当机组运行时，水钢丸通过喷射装置冲击基材表面，去除基材表面氧化层；
d）将步骤c）处理的基材烘干，将水钢丸通过管道回收至过滤池，经过滤池过滤后回收钢丸，转入钢丸料斗，经过过滤后的水转入沉淀池，经过沉淀后，清水通过泵回流再利用，沉淀物作固废处理。
2.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤a）钢丸直径0.1-0.4mm，钢丸表面粗糙度为Ra0.10-0.5um，钢丸硬度＞HRC50。
3.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）喷射装置中的水流量为4m3/h--8m3/h，水压＞400mpa。
4.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）喷射装置上的喷嘴喷射角度为45°。
5.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤c）基材表面氧化层的去除深度为10um-30um。
6.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤d）烘干温度为80℃-130℃。
7.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤d）过滤池从上至下依次包括第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，所述第一过滤网的直径为0.4～0.5mm，所述第二过滤网的直径为0.2～0.3mm，所述第三过滤网的直径为0.05～0.2。
8.根据权利要求1所述的复合板用基材表面氧化物的生产工艺，其特征在于：所述步骤d）过滤后的水在沉淀池沉淀时间为40～60min。
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