制造金属箔的方法及装置制造方法及图纸

在制造金属箔的工艺中，金属箔是电解沉积在无头运载带，最好是无头金属带上的。在一个或多个电解槽中，电流密度在多数电解槽和／或每个电解槽中处于不同等级。实施该工艺的装置包括多个，至少是两个立式沉积电解槽，该电解槽具有二个上转向辊２１、２１′和至少一个下转向辊２２。无头运载带１，可由任意多个部分阳极组成的阳极２３，和横向密封带２４，构成一个密封筒，电解液从中流过。多个至少三个导电辊３０、３０′、２２与每个电解槽结合，而且至少有２°的接触圆弧。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种制造金属箔的工艺及装置，其中金属箔是电解沉积在无头运载带，最好是无头金属带上的。在公知的制造金属箔的工艺中，这种箔，特别是铜箔是电解沉积在鼓轮上的。这些鼓轮是做为阴极相连的。阳极设置在离鼓轮圆周大约10毫米的距离处。通过电流的作用，金属沉积在鼓轮上。鼓轮迴转的速度和所定电流决定了所要求的箔的厚度。每个鼓轮一般使用大约20，000至25，000安培的电流。这样生产的金属箔从鼓轮上揭下，缠绕起来，随后在另一单独设备上接受进一步处理。在后处理过程中，单张金属箔连成无头带状，经过一些电解槽，镀上所需金属或合金镀层。上述工艺虽有种种缺点，但目前仍在世界范围内被采纳。例如，它所生产的箔的结构不能通过不同的电流密度来影响，因为对于所给定的鼓轮，仅仅能够施加给定的电流密度。此外，后处理必须在另一单独设备上进行，这需要麻烦而费时的操作。最后，上述工艺的一个重要缺点在于这样的事实：10微米以下厚度的特别薄的金属箔不能生产，因为这种箔无法卷取。一种由US-PS4108737公开的Ehrhardt等人的工艺是利用电解沉积在无头钢带上来制造超导箔、带或导线。然而在原理上，这种沉积是以上述同样的方式进行的。运载带容纳在一个而且是唯一的沉积电解槽内，该槽包着浸入液体之中的鼓轮，正如US-PS4108737的附图特别明显地表示的那样。仅仅一种特定强度的电流能施加在这个鼓轮上，而运载带仅起促-->使箔通过钝化和清洗浴池的作用。这种清洗处理在鼓轮自身上进行也是可能的，仅仅是开支大。这种工艺，就沉积而论，也有前面所提到的方法同样的缺点。因此，本专利技术的目的是提供一种引言中所述类型的工艺，它能克服上述缺点，并且以廉价的成本制造金属箔。根据本专利技术，上述目的是用序言中所规定的类型的工艺来完成的。该工艺中金属箔是在一个或多个电解槽中沉积出来的，电流密度沿运载带通过单个电解槽或多个电解槽的路径设定为不同的等级。根据本专利技术进一步的最佳特征，在一个单独电解槽中，电流密度等级沿运载带路径也是变化的，这种情况存在于例如每个单独电解槽中。因此，由于在沉积设备中最好用多个电解槽时设定了不同的电流密度，除影响箔的组织结构外，甚至在每个单个的电解槽内都可能改变沉积特性。这个特征在应用于各个电解槽中沉积不同金属或金属合金，或使用不同的电解液时，特别重要。在一个设备仅具有一个单个沉积电解槽的情况下，为能影响箔的结构，这种方法甚至是必不可少的。在实施这种工艺的装置中，无头运载带通过一个或多个立式电解槽，每个电解槽包括两个上转向辊和至少一个下转向辊，其中在无头运载带的一个侧面上生成箔。单个电解槽设计成由无头运载带、阳极和横向设置的密封带构成的一个密封筒，电解液从中流过。可以理解，电解槽的精确的垂直度对其功能并不重要。根据本专利技术，沉积电解槽在至少一个电解槽范围内包括多个至少三个导电辊。带的接触圆弧至少为2°，并且阳极沿运载带的路径延-->伸。根据本专利技术工艺的重要的最佳特征，电解液流经电解槽，而且流速在0.1～6.0米/秒范围内，最好是1～4米/秒。通过基本上是在阳极最低部位处设置一个可变横截面的排放装置，该流速可在上述范围内任意调整。阳极可由例如铅，铅合金或具有复盖层的钛制成。换成可溶性阳极也可使用。根据本专利技术的进一步特征，导电辊与阳极通过整流器单独相连或以任意组合的方式相连。本专利技术的进一步特征以下将参照附图解释并作详细说明。图1是根据本专利技术的电解制造金属箔的设备的示意图;图2是其中所用的沉积电解槽的最佳实施例剖面图。如图1所示，一条无头运载带最好通过多个立式电解槽2，在所示实施例中是由两组电解槽组成的，每组有3个电解槽。对中控制器3使带1精确地对准通道。在进入电解槽2之前，带1通过与刷子5相接触的垂直可动的补偿辊4。通过电解槽2之后，已有金属箔镀层的带，至少通过一个清洗设备6和干燥设备7。之后，金属箔8从无头运载带1上揭下，最好经过切边，然后绕在卷取装置9上。然而在卷取之前，还可增加例如在干燥机11之后的后处理设备10中的电解或纯化学的后处理。根据本专利技术的工艺的一种改进，金属箔的上述后处理也可以，至少部分可以在揭下金属箔之前，在运载带上进行。使得仅有面朝无头运载带的那一侧在金属箔与运载带分离之后需要后处理。标号12表示一个电解槽2中电解液的循环容器。显然，也可以-->设置多个容器12，这在单个电解槽2或电解槽组中所用的电解液不同的情况下，任何时候都是不可少的。分别恢复纯净之后合用的电解液用循环泵（图上未示）从这个容器12送回沉积电解槽2。在每个循环完成之后，无头运载带1在普通设备（图上未示）上进行机械、化学或电化清理。根据本专利技术，电解制造金属箔所用的电解槽的设计将进一步参照附图2来说明。无头运载带1经上转向辊21到下转向辊22，从该下转向辊22再向上到第二个上转向辊21′。若连续设置多个电解槽，每个电解槽的上转向辊21，21′由两邻近的电解槽公用。在上转向辊21，21′和下转向辊22之间，运载带1被引导至沿不垂直的但最好大致垂直的方向。根据本专利技术，阳极23也可以由多个部分阳极组成，它相对无头运载带1的设置使阳极23和带1之间的间隙完全被流动的电解液充满。阳极沿着运载带1的路径并在带1的与下转向辊22相反的一侧，与带本身和设置在运载带和阳极23之间的密封带24，共同形成一个流过电解液的通道。这个通道在可调横截面的排液孔25附近大体终止在其最低点处。后者可以采用例如带有节流门的管接头而且允许调整电解液的流速。后者通过稳流容器26、26′和溢流27、27′进入带1和阳极23之间的通道，被引导至阳极23的上部区域;而任何过量液体则进入溢流容器28、28′，并从那里直接导入循环容器12中。流过电解槽2的电解液通过类似的途径由排液装置25流入循环容器12。根据本专利技术的装置的特征是，每个电解槽2包括多个导电辊。为此，电解槽2的垂直部分，最好在彼此相对侧，设置有至少两个和阳-->极23相对的导电辊30，30′。下转向辊22也起另一个导电辊的作用。最好采用图2所示的改进结构，每个电解槽2设置3个恰当的导电辊，两个辊30，30′设置在电解液通道的上部区域，第三个导电辊同时作为下转向辊22。导电辊30，30′和22以及可能设置的任何其它导电辊均可连接在阳极23上，既可单独连接，也可组合成任意组进行连接，但每种连接方式中至少包括一个整流器31。由于对导电辊、各导电辊组施加不同的电流强度，使金属箔的沉积，沿电解槽2区域中带1，或更精确地说是沿阳极23，有可能在不同的电流密度的条件下沉积在无头运载带1上。因此，以低电流密度沉积产生均匀的颗粒分布，而高电流密度在颗粒大小上带来变化。由所提到的组织结构变化的作用，沉积的金属箔的机械性能也可能例如加以改变。按照本专利技术，可进一步提供在多个电解槽设备中，不同的电解槽可用不同的电解液，使得不同的金属或金属合金能够在不同的电解槽中沉积在运载带上。在这种情况下，运载带1和已沉积在它上面的箔在进入下一个盛有不同电解液的电解槽之前要用水清洗。根据本专利技术的工艺也可以便利地用来制造复合材料，特别是制造复合金属箔。为此，一个或多个制造箔的设备与合成树脂带进给辊装置可以组合起来，制成箔-塑料复合材料。根据本专利技术工艺的下列附加细节和优点将进一步由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造金属箔的工艺，其中金属箔电解沉积在一条金属或其它合适的挠性材料运载带上，且金属箔是在一个或多个电解槽中沉积的，沿该带通过电解槽或电解槽组的传送路径，电流密度设定至不同等级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AT 1989-9-28 A2263/89;AT 1988-11-15 A2801/881、一种制造金属箔的工艺，其中金属箔电解沉积在一条金属或其它合适的挠性材料运载带上，且金属箔是在一个或多个电解槽中沉积的，沿该带通过电解槽或电解槽组的传送路径，电流密度设定至不同等级。2、根据权利要求1所述的工艺，其中电解液是以0.1～6.0米/秒的流速范围内流过电解槽的。3、根据权利要求2所述的工艺，其中流速是在1～4米/秒的范围内。4、根据权利要求1所述的工艺，其中金属箔在卸下之前，在运载带上进行了全部或部分后处理。5、根据权利要求1所述的工艺，其中无头运载带通过每一完整的通道后进行机械，化学或电-化清理。6、根据权利要求1所述的工艺，是在多个电解槽中进行的，并且在不同的电解槽中使用不同的电解液。7、根据权利要求6所述的工艺，其中在不同的电解槽中分别沉积不同的金属、金属合金。8、根据权利要求1所述的工艺，其中沿运载带通过的路径的不同部分，甚至在所述的一个或多个电解槽的每一个电解槽内或多个单独电解槽内，电流密度是设定于不同等级的。9、一种电解制造金属箔的装置，其中金属箔沉积在无头金属带或其它合适的挠性无头运载带上，该带具有穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德马列什，
申请(专利权)人：安德烈茨机械制造股份公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]