[發(fā)明專利]廢舊銅鋁復(fù)合材料回收再利用的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810000701.3
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108179276A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃華貴;季策;燕猛;陳鵬;趙陽
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B21/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

本發(fā)明涉及一種廢舊銅鋁復(fù)合材料回收再利用的方法，其包括以下步驟：S1、將廢舊銅鋁復(fù)合材料送入破碎機破碎成為塊狀，并進行清潔處理，靜置或低溫烘烤使其干燥；S2、按邊部富銅、芯部富鋁的模式將干燥的塊狀廢舊銅鋁復(fù)合材料和清潔處理后的廢金屬屑分布于冷擠壓模具中，利用擠壓機擠壓密實，成形為錠狀銅鋁復(fù)合坯料；S3、將錠狀銅鋁復(fù)合坯料放置于真空加熱爐中，加熱至變形溫度T后保溫一定時間t；S4、將錠狀銅鋁復(fù)合坯料從真空加熱爐中取出，進行塑性變形，制備具有表面紋理的銅鋁復(fù)合裝飾材料；S5、對銅鋁復(fù)合裝飾材料采用控制冷卻方式進行均勻冷卻；S6、待銅鋁復(fù)合裝飾材料完全冷卻后，進行表面處理，使銅鋁復(fù)合裝飾材料具有金屬光澤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬基復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種廢舊銅鋁復(fù)合材料回收再利用的方法。

背景技術(shù)

銅/鋁復(fù)合材料是由銅和鋁通過界面結(jié)合技術(shù)連接而成的一種新型功能復(fù)合材料，兼具銅接觸電阻小、抗氧化性能強的特點和鋁重量輕、價格低的優(yōu)勢。作為純銅的替代材料，銅/鋁復(fù)合材料的載流量和機械性能接近于純銅，而同等規(guī)格下價格則是純銅的50％～60％，大大節(jié)省了貴重金屬，廣泛應(yīng)用于信號傳輸和電力輸送等領(lǐng)域。“以鋁代銅、以鋁節(jié)銅”已成為行業(yè)研究熱點和發(fā)展共識，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

然而，隨著銅/鋁復(fù)合材料在現(xiàn)代工業(yè)中的使用量不斷增加，生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的廢舊復(fù)合材料數(shù)量也日趨增多。因此，如何對其進行有效的分離回收或再利用，避免造成資源浪費和環(huán)境污染，已成為行業(yè)面臨的重要課題。為保證服役過程中產(chǎn)品的穩(wěn)定性，銅/鋁復(fù)合材料在復(fù)合界面處為冶金結(jié)合，具有較高的結(jié)合強度，銅鋁分離難度較大。在實際生產(chǎn)中，組元尺寸均較大的銅/鋁復(fù)合材料，通常采用機械剝離法進行回收利用，但需人力分選銅和鋁，勞動強度較大且效率較低；而對于直徑小于8mm的銅包鋁復(fù)合線材或銅層較薄的銅/鋁層狀復(fù)合材料，無法采用機械剝離法，只能采用化學(xué)法分離，并且需進行后續(xù)提煉、電解等，效率低且存在對環(huán)境污染的潛在風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種廢舊銅鋁復(fù)合材料回收再利用的方法，通過特定的塑性成形工藝，將廢舊銅鋁復(fù)合材料加工成為具有表面紋理的銅鋁復(fù)合裝飾材料，不需要將銅與鋁進行分離，便可實現(xiàn)廢舊銅鋁復(fù)合材料的綠色高效再利用。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種廢舊銅鋁復(fù)合材料回收再利用的方法，其包括以下步驟：

S1、將廢舊銅鋁復(fù)合材料送入破碎機破碎成為塊狀廢舊銅鋁復(fù)合材料，將塊狀廢舊銅鋁復(fù)合材料的表面進行清潔處理，并靜置或低溫烘烤使其干燥；

S2、按邊部富銅、芯部富鋁的模式將干燥的塊狀廢舊銅鋁復(fù)合材料和清潔處理后的廢金屬屑分布于冷擠壓模具中，利用擠壓機擠壓密實，成形為錠狀銅鋁復(fù)合坯料；

S3、將錠狀銅鋁復(fù)合坯料放置于真空加熱爐中，加熱至變形溫度T后保溫一定時間t；

S4、將錠狀銅鋁復(fù)合坯料從真空加熱爐中取出，進行塑性變形，制備具有表面紋理的銅鋁復(fù)合裝飾材料；

S5、對銅鋁復(fù)合裝飾材料采用控制冷卻方式進行均勻冷卻；以及

S6、待銅鋁復(fù)合裝飾材料完全冷卻后，進行表面處理，使銅鋁復(fù)合裝飾材料具有金屬光澤。

優(yōu)選的，所述廢舊銅鋁復(fù)合材料包括組元銅和組元鋁，所述組元銅的原料為純銅及其合金，所述組元鋁的原料為純鋁及其合金。

優(yōu)選的，所述廢金屬屑包括鋁屑、鎂屑、鐵屑中的一種或多種，所述廢金屬屑能填充所述錠狀銅鋁復(fù)合坯料的芯部。

優(yōu)選的，所述冷擠壓模具的內(nèi)腔為長方體形或圓柱形，高度為50～1000mm。

優(yōu)選的，步驟S3中的變形溫度T為200～550℃，保溫時間t為10～240分鐘。