CN112222188B - 高纯铟箔的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种高纯铟箔的制备方法，其包括步骤：步骤一，轧制前用无水乙醇将粗轧的轧机的不锈钢辊轮和精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮进行清洗，然后使用无尘纸擦拭表面至无黑色污物，其中，精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮构造成中间为实心钢辊而外层为聚四氟乙烯材料；步骤二，将铟锭用轧机粗轧成片状铟板，在粗轧过程中用无水乙醇喷洒在粗轧的轧机的不锈钢辊轮上；步骤三，将步骤二中的片状铟板裁剪成所需尺寸；步骤四，用轧机将步骤三中的片状铟板进行精轧，在精轧过程中用无水乙醇喷洒在精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮上，精轧后获得铟箔片；步骤五，将精轧后的铟箔片在大理石上裁剪成所需产品的规格。本公开能够制备表面质量好的铟箔片。
Description
技术领域
本公开涉及箔材的制造领域，更具体地涉及一种高纯铟箔的制备方法。
背景技术
锡箔主要用于医药、化工、轻工、食品、艺术用品及工艺品制作等领域,比如用于高级干式电容器、装饰、装潢材料、微波炉隔热层、食品及酒类的封装、宗教、祭祖供佛的活动上,以及利用锡箔的柔性、防挤压、防腐、防水特性,用于阻燃剂、地板胶、合成漆及其他有机化工原料等的包装桶衬等,此外还用于特殊的焊接工艺中用作预成形件。
在制作生产方面，锡箔业生产非常辛苦，先后有14道工序，全凭手工操作，需用4kg重的大榔头反复敲打，再经褙纸、砑纸等，共历经20余天才能制成”薄如蝉翼”的锡箔产品，相当费时耗力。而且锡箔中含有铅，长时间接触会造成操作工的铅中毒。随着国民经济的高速发展，锡箔的用途、用量也迅速增长。然而，我国锡箔的生产主要靠手工敲制，产品幅面窄、薄厚不均、强度不佳，不能满足客户需要。
相对于锡箔片，铟箔片具有更好的延展性、导电性以及更好的抗腐蚀性。由此业界用轧制铟箔片来替代锡箔。
目前市面上轧制铟箔片时，均采用钢制辊轮多道轧制；为了防止铟料在轧制过程中与轧制的辊轮粘连，在轧制过程中使用润滑油或蜡；轧制完成后在玻璃平台进行裁剪。此方法的问题是：钢制辊轮硬度大，轧制后的铟箔片表面质量不佳；轧制过程中使用润滑油或蜡，后期需要对铟箔片进行清洗，残留的润滑油或蜡影响铟箔片的纯度；另外，玻璃平台容易与铟箔片发生粘连影响铟箔片的表面质量，并且玻璃平台易碎，操作时容易发生危险。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本公开的一目的在于提供一种高纯铟箔的制备方法，其能制备表面质量高的铟箔片。
为了实现上述目的，本公开提供了一种高纯铟箔的制备方法，其包括步骤：步骤一，轧制前用无水乙醇将粗轧的轧机的不锈钢辊轮和精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮进行清洗，然后使用无尘纸擦拭表面至无黑色污物，其中，精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮构造成中间为实心钢辊而外层为聚四氟乙烯材料；步骤二，将铟锭用轧机粗轧成片状铟板，在粗轧过程中用无水乙醇喷洒在粗轧的轧机的不锈钢辊轮上；步骤三，将步骤二中的片状铟板裁剪成所需尺寸；步骤四，用轧机将步骤三中的片状铟板进行精轧，在精轧过程中用无水乙醇喷洒在精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮上，精轧后获得铟箔片；步骤五，将精轧后的铟箔片在大理石上裁剪成所需产品的规格。
在一些实施例中，在步骤二中，粗轧成片状铟板的厚度为1.5mm～3mm。
在一些实施例中，在步骤二中，粗轧成片状铟板的厚度为2mm。
在一些实施例中，在步骤三中，精轧的道次为10～30道次。
在一些实施例中，在步骤四中，精轧后铟箔片的厚度为0.01mm～0.04mm。
在一些实施例中，在步骤一与步骤四中的无水乙醇采用空气流通方式进行操作车间内向操作车间外排放或回收。
在一些实施例中，在步骤五中，大理石的表面粗糙度在1.2μm以下。
在一些实施例中，在步骤五中，大理石的表面粗糙度为0.5μm～1.2μm。
在一些实施例中，精轧后的铟箔片无需退火。
在一些实施例中，铟锭的纯度为4N以上。
本公开的有益效果如下：基于精轧采用聚四氟乙烯复合辊轮、轧制前和粗轧及精轧过程采用无水乙醇、裁切采用大理石平台，本公开中制备的铟箔片的表面质量高。
具体实施方式
下面详细说明根据本发明的高纯铟箔的制备方法。
根据本公开的高纯铟箔的制备方法包括步骤：步骤一，轧制前用无水乙醇将粗轧的轧机的不锈钢辊轮和精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮进行清洗，然后使用无尘纸擦拭表面至无黑色污物，其中，精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮构造成中间为实心钢辊而外层为聚四氟乙烯材料；步骤二，将铟锭用轧机粗轧成片状铟板，在粗轧过程中用无水乙醇喷洒在粗轧的轧机的不锈钢辊轮上；步骤三，将步骤二中的片状铟板裁剪成所需尺寸；步骤四，用轧机将步骤三中的片状铟板进行精轧，在精轧过程中用无水乙醇喷洒在精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮上，精轧后获得铟箔片；步骤五，将精轧后的铟箔片在大理石上裁剪成所需产品的规格。
在步骤一和步骤二中，轧制过程粗轧的辊轮为不锈钢辊轮，有利于采用单道次大压下量，从而提高生产效率。
在步骤一和步骤四中，精轧的辊轮为聚四氟乙烯复合辊轮。聚四氟乙烯是一种采用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可做润滑作用，换句话说，聚四氟乙烯复合辊轮不易与精轧过程的片状铟板粘连，精轧后的铟箔片的表面质量高。此外，聚四氟乙烯复合辊轮相对不锈钢辊轮成本更低。此外，在聚四氟乙烯复合辊轮中，通过实心钢辊提高聚四氟乙烯复合辊轮的刚度以及轧制过程中沿聚四氟乙烯复合辊轮的轴向的轧制的一致性，提高片状铟板在轧制的同一道次下轧制后的厚度沿聚四氟乙烯复合辊轮的轴向的一致性。
在步骤二中，在一些实施例中，粗轧成的片状铟板的厚度为1.5mm～3mm。在一些实施例中，粗轧成的片状铟板的厚度为2mm。粗轧的道次可以依据铟锭的厚度来确定。例如铟锭厚度20mm，用7个道次轧制，每道次2mm-4mm，或者用更少的道次。
在步骤四中，在一些实施例中，精轧的道次为10～30道次。每道次的压下量为0.01mm～0.05mm，可以根据实际最终精轧完成后的铟箔片所需的厚度调节。
在步骤四中，在一些实施例中，精轧后的铟箔片的厚度为0.01mm～0.04mm。在一实施例中，精轧后的铟箔片的厚度为0.03mm。
此外，基于铟本身的良好延展性，精轧后的铟箔片无需进行退火处理，避免了退火处理中的能源消耗，节约生产成本。
在步骤一中，轧制前用无水乙醇将粗轧的轧机的不锈钢辊轮和精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮进行清洗，防止杂质污染不锈钢辊轮的表面和聚四氟乙烯复合辊轮的表面，进而保证最终轧制完成的铟箔片的纯度和表面质量。
在步骤二和步骤四中，轧制中用无水乙醇喷洒不锈钢辊轮与聚四氟乙烯复合辊轮，防止铟料(即在步骤二中为铟锭，在步骤四中为片状铟板)与不锈钢辊轮和聚四氟乙烯复合辊轮粘连并防止铟料在轧制过程中氧化。另外，在喷洒无水乙醇时使得不锈钢辊轮和聚四氟乙烯复合辊轮始终保持表面湿润即可，无水乙醇喷洒太少，铟料在轧制过程中与不锈钢辊轮和聚四氟乙烯复合辊轮发生粘连并会使得被轧制的铟料氧化；无水乙醇喷洒太多，不但会造成浪费并且大量挥发在空气中也会带来一定的危险性。此外，目前市面上生产工艺均用润滑油或蜡防止铟料在轧制过程中与轧制的辊轮粘连，导致后期需要对铟箔片进行清洗，而采用无水乙醇是因为无水乙醇与铟不发生化学反应以及无水乙醇易挥发后期无需进行清洗。
在一些实施例中，为了降低在步骤一、步骤二和步骤四使用无水乙醇带来的危险性，对挥发在空气中的无水乙醇采用空气流通方式进行操作车间内向操作车间外排放或回收。在操作车间安装空气进口与抽气口，将含有挥发的乙醇的空气从抽气口抽出，在车间外排放。在一替代实施例中，在操作车间安装空气进口与抽气口，将含有挥发的乙醇的空气从抽气口抽出，在抽气口安装降温装置使乙醇液化进行回收。
在步骤五中，在一些实施例中，裁剪铟箔片所用的大理石平台表面粗糙度在1.2μm以下。在一些实施例中，裁剪铟箔片所用的大理石平台表面粗糙度为0.5μm～1.2μm。在一些实施例中，裁剪铟箔片所用的大理石平台表面粗糙度为0.7μm～1.0μm。在一些实施例中，裁剪铟箔片所用的大理石平台表面粗糙度为0.8μm。裁剪平台的表面粗糙度越低，裁剪平台的表面越光滑，对与裁剪平台的表面接触的铟箔片的表面的质量(即铟箔片的表面粗糙度)影响越低。此外，如果裁剪铟箔片采用玻璃平台，玻璃易碎，存在操作时发生意外的风险，并且铟箔片容易与玻璃表面发生粘连。
在一些实施例中，铟锭的纯度为4N以上。
在本公开中的高纯铟箔的制备方法中，由于铟硬度相对锡较低(铟硬度为1.2HM，锡硬度为1.5HM)，铟箔片生产只需要用轧机通过轧制的方式做成箔片，过程不需进行加热，且生产过程无有害气体产生。
在本公开中的高纯铟箔的制备方法中，基于精轧采用聚四氟乙烯复合辊轮、轧制前和粗轧及精轧过程采用无水乙醇、裁切采用大理石平台，本公开中制备的铟箔片的表面质量高。
此外，根据本公开的高纯铟箔的制备方法制备的铟箔片在应用时，由于铟箔片比锡箔片拥有更好的延展性，所以在使用上铟箔片拥有更好的密封性及可塑性；因为铟箔片相对于锡箔片拥有更好的抗腐蚀性，在应用上铟箔片更稳定；铟箔片导电性及导热性均比锡箔片好，在使用上由于电阻低导电性能好以及散热效果好。
上述公开特征并非用来限制本公开的实施范围，因此，以本公开权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本公开的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种高纯铟箔的制备方法，其特征在于，其包括步骤：
步骤一，轧制前用无水乙醇将粗轧的轧机的不锈钢辊轮和精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮进行清洗，然后使用无尘纸擦拭表面至无黑色污物，其中，精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮构造成中间为实心钢辊而外层为聚四氟乙烯材料；
步骤二，将铟锭用轧机粗轧成片状铟板，在粗轧过程中用无水乙醇喷洒在粗轧的轧机的不锈钢辊轮上；
步骤三，将步骤二中的片状铟板裁剪成所需尺寸；
步骤四，用轧机将步骤三中的片状铟板进行精轧，在精轧过程中用无水乙醇喷洒在精轧的轧机的聚四氟乙烯复合辊轮上，精轧后获得铟箔片；
步骤五，将精轧后的铟箔片在大理石上裁剪成所需产品的规格。
2.根据权利要求1所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤二中，粗轧成的片状铟板的厚度为1.5mm～3mm。
3.根据权利要求2所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤二中，粗轧成的片状铟板的厚度为2mm。
4.根据权利要求1所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤四中，精轧的道次为10～30道次。
5.根据权利要求1所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤四中，精轧后的铟箔片的厚度为0.01mm～0.04mm。
6.根据权利要求1所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤一与步骤四中的无水乙醇采用空气流通方式进行操作车间内向操作车间外排放或回收。
7.根据权利要求1所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤五中，大理石的表面粗糙度在1.2μm以下。
8.根据权利要求7所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，在步骤五中，大理石的表面粗糙度为0.5μm～1.2μm。
9.根据权利要求1所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，精轧后的铟箔片无需退火。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的高纯铟箔的制备方法，其特征在于，铟锭的纯度为4N以上。
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