[發(fā)明專利]一種銅鋁復(fù)合板及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110440742.2
• 申請日: 2011-12-25
• 公開（公告）號: CN102671946A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊永順;楊茜;虞跨海;閆焉服;宋志真;于華
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銅鋁復(fù)合板，以及該銅鋁復(fù)合板的制備方法。

背景技術(shù)

銅具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐和抑菌性能，因而被廣泛應(yīng)用，但銅的密度大，價格高，資源比較短缺。而我國鋁資源比較豐富，鋁的密度較低，價格便宜，在許多領(lǐng)域已成為良好的代銅材料。然而鋁的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能不如銅，焊接、滅弧、耐磨等性能也較差，因此在某些場合，如開關(guān)、散熱片、過渡板等產(chǎn)品領(lǐng)域，以鋁直接替代銅是困難的。目前，一種結(jié)合了銅的高穩(wěn)定性和鋁的低成本優(yōu)點(diǎn)的銅鋁銅三層復(fù)合材料逐漸替代了純銅或純鋁材料，以其特殊的綜合性能，已廣泛地應(yīng)用于電力、傳熱、軍工、電子計算機(jī)、電器元件、航空航天領(lǐng)域、汽車及民用等各個領(lǐng)域。

目前，銅鋁銅三層復(fù)合材料的成形方法主要是固-固復(fù)合方法，通過軋制壓接法、包覆焊接法、爆破復(fù)合法、復(fù)合鑄錠熱軋法、連續(xù)擠壓焊接法等進(jìn)行生產(chǎn)，存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、效率低、復(fù)合強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。也有采用液—固復(fù)合方法，將液態(tài)或半固態(tài)鋁或鋁合金和固態(tài)銅板進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，制得銅鋁復(fù)合板帶。CN101758071公開了一種鋁與銅復(fù)合金屬板帶的生產(chǎn)方法，采用無氧連續(xù)鑄軋的方法制備銅鋁復(fù)合板帶。該方法在銅鋁結(jié)合前需要進(jìn)行在線打磨至無氧化層，工藝比較復(fù)雜，而且銅鋁的結(jié)合強(qiáng)度較低(100MPa左右)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銅鋁復(fù)合板的制備方法，省去在線打磨步驟，簡化制備工序，同時提高銅鋁復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種銅鋁復(fù)合板的制備方法，其步驟如下：

1)將銅板帶進(jìn)行單面除油和除氧化皮，涂覆一層釬劑，備用；

2)將兩條銅板帶涂釬劑的表面相對設(shè)置，在兩條銅板帶之間注入半固態(tài)的鋁進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，得到銅鋁復(fù)合板。

所述釬劑是由質(zhì)量比為4∶6～7∶3的去膜劑和活性劑組成。

所述去膜劑為氟硼酸鉀。

所述活性劑為硼酐。

步驟1)所述在銅板帶表面涂覆釬劑前，將釬劑與其重量4％～15％的粘結(jié)劑和30％～50％溶劑混合均勻，涂覆后晾干。

所述粘結(jié)劑為丙烯酸樹脂或丁二烯樹脂。

所述溶劑為丙酮或乙酸甲酯。

所述涂覆釬劑的厚度為0.01～0.05mm。

所述連續(xù)鑄軋時軋制的下壓量為40％～60％。

本發(fā)明的銅鋁復(fù)合板的制備方法，采用無氧連續(xù)鑄軋的方法制備銅鋁復(fù)合板，在連續(xù)鑄軋前對銅帶表面進(jìn)行清理并涂有一層釬劑，在連續(xù)鑄軋時液態(tài)的鋁液相當(dāng)于釬料，鋁液與銅板帶接觸后實(shí)現(xiàn)焊接，涂在銅板帶表面的釬劑可以清除釬料(鋁液)和銅板帶表面的殘留氧化物，改善鋁液與銅板帶的潤濕性，提高焊合質(zhì)量，從而使銅鋁復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度大大提高，可達(dá)到150MPa左右。另外銅板帶在涂覆釬劑后可以對銅板帶已經(jīng)除油和除氧化皮的表面進(jìn)行防氧化保護(hù)。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中連鑄裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例的銅鋁復(fù)合板采用如下方法制備：

1)按7∶3的比例分別稱取氟硼酸鉀去膜劑和硼酐活性劑，混合后制得100kg釬劑粉料；加入丙烯酸樹脂10Kg作為粘結(jié)劑，目的是能夠在銅板帶表面形成釬劑薄膜，再加入30Kg丙酮，攪拌均勻制成釬劑漿料，備用；

2)將銅板帶進(jìn)行單面除油和除氧化皮，涂覆釬劑漿料，丙酮揮發(fā)后，形成一層厚度為0.01～0.05mm的釬劑薄膜，可以采用噴涂的方式；

3)將兩條銅板帶的涂釬劑表面相對設(shè)置，在兩條銅板帶之間注入半固態(tài)的鋁進(jìn)行在線連續(xù)釬焊，期間釬劑在高溫下熔化并與結(jié)合面上的少量殘余氧化物反應(yīng)將其去除，以保證其焊合質(zhì)量；復(fù)合體向前運(yùn)動進(jìn)行連續(xù)鑄軋，軋制的下壓量為60％，得到銅鋁復(fù)合板帶，將銅鋁復(fù)合板帶經(jīng)自然冷卻1～5min后卷取。

所得到的銅鋁復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度為150MPa。