一种铝钢层状复合材料分离回收方法技术

一种铝钢层状复合材料分离回收方法，包括以下步骤：步骤S1，对铝钢层状复合材料进行使铝钢层状复合材料的铝钢结合界面产生金属间化合物的退火处理，并使该金属间化合物的平均厚度达到25um以上；步骤S2，对铝钢层状复合材料的铝层与钢层施以剥离力使铝层与钢层分离。通过该方法可简单、快速地分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及材料回收
，尤其涉及铝钢层状复合材料回收

技术介绍
目前，随着现代化技术的发展，对于材料性能的要求越来越高，从而对于复合材料 的需求也越来越广泛，因为复合材料较单一基体材料在性能上更具有优异性，使得复合材 料在工业生产中的应用比例日渐增多，采用室温条件下冷乳的复合铝钢复合材料被广泛应 用于火电发电站中的空冷系统、汽车制造、航空航天、船舶制造、工程机械以及医疗器械等 领域。基于铝钢复合材料的广泛应用，回收铝钢层状复合材料具有重要意义：既能回收获 得铝钢的单一金属材料，以便于二次使用，减缓对铝钢生产与需求的压力；又能节省材料、 节约成本，减少金属冶炼过程所带来的能源消耗、环境污染等问题。而由于铝钢层状复合材 料，现有分离回收铝钢层状复合材料的方法较为复杂，效率不高。
技术实现思路
本专利技术提供了，通过该方法可简单、快速地 分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材 料。 本专利技术所采用的技术方案为： -种铝钢层状复合材料分离回收方法，包括以下步骤：步骤S1，对铝钢层状复合 材料进行使铝钢层状复合材料的铝钢结合界面产生金属间化合物的退火处理，并使该金属 间化合物的平均厚度达到25um以上；步骤S2,对铝钢层状复合材料的铝层与钢层施以剥离 力使铝层与钢层分离。 本专利技术中，通过对铝钢层状复合材料进行使铝钢结合界面产生金属间化合物的退 火处理，当产生的金属间化合物的平均厚度达到25um以上时，铝层与钢层的结合强度较 低，低于8Mpa。在实际实验中，金属间化合物的平均厚度达到25um以上的铝钢层状复合材 料在拉伸装夹或轻摔过程中就已能够顺利地实现铝层和钢层的分离，即在金属间化合物的 平均厚度达到25um以上时，对铝钢层状复合材料的铝层和钢层施以剥离力即可轻易使铝 层与钢层分离。该方法的步骤简单，可快速地分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进而 回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料，高效快捷。 步骤S1与步骤S2之间还包括步骤S1A :在铝层与钢层之间的金属化合物的边部 敲出裂纹口。在金属化合物边缘处敲出裂纹口，可为剥离铝层和钢层提供施力点，便于铝层 与钢层的剥离。 所述步骤S1中对铝钢层状复合材料进行退火处理时，退火温度为620°C_640°C。 退火温度为620°C_640°C时，保温时间在1小时以内，即当铝钢层状复合材料在相应温度下 对应保温时间超过一定数值时可使得金属间化合物的平均厚度达到25um以上。该退火处 理在工艺上不难达到，且在该退火工艺下生成平均厚度达到25um的金属间化合物所需的 保温时间短，因而工艺易实现，经济效益好。 所述步骤S1中对铝钢层状复合材料进行退火处理时，所采用的冷却方式为出炉 空冷。工艺简单易实现。 本专利技术所带来的有益效果为： 上述方法步骤简单易实现，可快速地分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进 而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料，以便于二次使用，减缓对铝钢生产与需求 的压力，节省材料，高效快捷。【附图说明】 图1为本专利技术实施例中未进行退火处理前铝钢层状复合材料的结构示意图；图2为本专利技术实施例中对铝钢层状复合材料进行退火处理后生成金属间化合物 的结构示意图；图3为本专利技术实施例中在铝钢层状复合材料的金属化合物的边部敲出裂纹口后 的结构示意图；图4为本专利技术实施例中将铝钢层状复合材料的铝层和钢层分离后的状态示意图；图5为本专利技术实施例中金属间化合物厚度值与铝钢层状复合材料的铝层和钢层 的结合强度的关系图； 图6为本专利技术实施例中退火保温时间与对应退火温度下所生成的金属间化合物 厚度值关系图； 图7为本专利技术实施例中铝钢层状复合材料在温度为620°C下保温60min后的金相 结构图； 图8为本专利技术实施例中铝钢层状复合材料在温度为625°C下保温60min后的金相 结构图； 图9为本专利技术实施例中铝钢层状复合材料在温度为630°C下保温45min后的金相 结构图； 图10为本专利技术实施例中铝钢层状复合材料在温度为635°C下保温45min后的金相 结构图； 图11为本专利技术实施例中铝钢层状复合材料在温度为640°C下保温30min后的金相 结构图； 图12为本专利技术实施例中铝钢层状复合材料在温度为615°C下保温60min后的金相 结构图； 附图标记：1、铝层；2、钢层；3、金属间化合物；4、裂纹口。【具体实施方式】 如图1-2所示，，包括以下步骤：步骤S1，对 铝钢层状复合材料进行使铝钢层状复合材料的铝钢结合界面产生金属间化合物3的退火 处理，并使该金属间化合物3的平均厚度达到25um以上；步骤S2,对铝钢层状复合材料的 铝层1与钢层2施以剥离力使铝层1与钢层2分离。 本专利技术中，通过对铝钢层状复合材料进行使铝钢结合界面产生金属间化合物3的 退火处理，当产生的金属间化合物3的平均厚度达到25um以上时，铝层1与钢层2的结合 强度较低，低于8Mpa。在实际实验中，金属间化合物3的平均厚度达到25um以上的铝钢层 状复合材料在拉伸装夹或轻摔过程中就已能够顺利的实现铝层1和钢层2的分离，即在金 属间化合物3的平均厚度达到25um以上时，对铝钢层状复合材料的铝层1和钢层2施以剥 离力即可轻易使铝层1与钢层2分离。该方法的步骤简单，可快速地分离铝钢层状复合材 料中的铝层1和钢层2,进而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料，高效快捷。 如图3-4所示，步骤S1与步骤S2之间还包括步骤S1A:在铝层1与钢层2之间的 金属化合物3的边部敲出裂纹口 4。在金属化合物3边缘处敲出裂纹口 4,可为剥离铝层1 和钢层2提供施力点，更便于铝层1与钢层2的剥离。 铝钢层状复合材料在退火处理过程中，铝钢结合界面会出现不同程度的扩散现 象，通过适当控制退火处理工艺，使结合界面出现扩散层，并生成中间相，即金属间化合物 3。下面通过实验得到金属间化合物3的厚度与退火工艺条件的关系、铝层1与钢层2的结 合强度与金属间化合物3的厚度的关系。 对铝钢层状复合材料进行退火处理的实验操作具体为：通过对铝钢层状复合材料 从室温加热30min到目标温度并保温一定的目标时间，使界面生成一定厚度的金属间化合 物3,通过金相显微镜观察并测得金属间化合物3的厚度值，通过胶水剥离实验测得铝钢层 状复合材料的铝层1与钢层2的结合强度值。图5为金属间化合物3厚度值与铝钢层状复 合材料的铝层1和钢层2的结合强度的关系图，图6为保温时间与对应退火温度下所生成 的金属间化合物3厚度值关系图。如图5所示，可知当金属间化合物3的平均厚度达到25um 以上时（注平均厚度值为各所测组的平均数值去掉最大值和最小值所得），铝层1与钢层2 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝钢层状复合材料分离回收方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，对铝钢层状复合材料进行使铝钢层状复合材料的铝钢结合界面产生金属间化合物的退火处理，并使该金属间化合物的平均厚度达到25um以上；步骤S2，对铝钢层状复合材料的铝层与钢层施以剥离力使铝层与钢层分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐超兰，郭校峰，许秋平，周钰波，翁浩，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44