一种电子铝箔复合材料及其制备的电子铝箔制造技术

本发明专利技术公开了一种电子铝箔复合材料及其制备的电子铝箔。该电子铝箔复合材料包括基体层，以及设置在基体层上下两表面的功能层；基体层中Al＞99.995％，Fe<15ppm，Si<15ppm，Cu<10ppm，Zn<5ppm，Ga<5ppm，其他<5ppm；功能层中Al＞99.98％，Fe 10～25ppm，Si 10～25ppm，Cu 20～60ppm，Zn<15ppm，Ga<15ppm，Pb 0～2ppm。该电子铝箔复合材料制备的电子铝箔由于基体层比较耐腐蚀，在对整个电子铝箔进行腐蚀增加比电容量时不用考虑由于基体层腐蚀造成的铝箔强度降低的问题。可以充分的调整基体层上下两面的功能层的腐蚀效果，保证腐蚀孔洞达到最佳化。所以，该复合材料电子铝箔既能够保证腐蚀的最佳化、又能够保证电子铝箔本身的强度及力学性能，有效解决了现有技术中电子铝箔腐蚀增加比电容量与电子铝箔本身强度之间的矛盾。

【技术实现步骤摘要】
一种电子铝箔复合材料及其制备的电子铝箔
本专利技术属于电子材料
具体涉及一种电子铝箔复合材料及其制备的电子铝箔。
技术介绍
电子铝箔是铝电解电容器的关键原材料，是电极箔制造的基础材料。铝电解电容器广泛的应用在家用电器、计算机、通信设备、工业控制、电动汽车、电力机车及军事和航空航天设备中。随着电子技术的快速发展，铝电解电容器的使用更加广泛，在轨道交通、平板显示、太阳能、风能电池等环保节能领域也得到广泛的应用，更加快速的推动了电子铝箔的发展。电子铝箔作为铝电解电容器的核心原材料，其性能优劣直接影响到铝电解电容器的诸多使用特性。电解电容器的电容量是其性能的最主要指标，目前多采用腐蚀化技术使铝箔表面形成起伏以扩大极板表面积而大幅度提高比电容，因此，铝电解电容器电容量的大小主要受电子铝箔腐蚀后表面积的影响。目前的电子铝箔腐蚀情况如图1所示，电子铝箔整体材质一样、一体成型。铝箔上下面通过腐蚀后形成孔洞以增加表面积，中间部分是腐蚀后剩余的部分作为基体，总基体保证铝箔的强度和力学性能。实际腐蚀过程中，为了提高电容量，需要将铝箔的上下面尽可能多的进行腐蚀、以增加其表面积，但是又要保证电子铝箔的强度，其腐蚀程度难以得到较好的控制。尤其是整个电子铝箔上下表面进行腐蚀时，局部腐蚀性能存在差异，导致有些腐蚀孔深而有些腐蚀孔浅，深孔已经穿透中间部分时、浅孔腐蚀深度还很小，这样不能无法保证电子铝箔的强度，也难以保证达到最好的腐蚀效果(达到最大程度的腐蚀)。而且产品出现报废的几率更大，造成资源的浪费。因此，腐蚀后比电容量和强度力学性能就成了腐蚀过程中无法平衡的矛盾体。
技术实现思路
本专利技术针对的技术问题是：现有技术中电子铝箔整体材质相同、一体成型。在通过腐蚀增加其表面积、提高电容量的过程中，由于局部腐蚀性能不同，导致电子铝箔腐蚀后比电容量和其强度力学性能无法同时得到满足，两者很难同时达到要求，产品报废率高，完成铝资源的浪费。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种电子铝箔复合材料及其制备的电子铝箔，以及该复合材料电子铝箔的制备方法。该电子铝箔通过中间耐腐蚀基体部分与其上下面电子铝箔材料复合而成，中间基体能够避免腐蚀，保证了电子铝箔本身的力学性能，同时能够最大程度的保证基体上下两面电子铝箔的腐蚀面积，解决了电子铝箔腐蚀过程中比电容量与其力学性能之间的矛盾。而且该复合材料电子铝箔整体性能好。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术提供了一种电子铝箔复合材料，所述电子铝箔复合材料包括基体层，以及设置在基体层上下两表面的功能层；所述基体层中Al＞99.995％，所述功能层中Al＞99.98％。所述的电子铝箔复合材料，所述基体层中各元素含量如下：Fe<15ppm，Si<15ppm，Cu<10ppm，Zn<5ppm，Ga<5ppm，其他<5ppm，余量为Al；所述的基体层为耐腐蚀层，所述功能层中各元素含量如下：Fe10～25ppm，Si10～25ppm，Cu20～60ppm，Zn<15ppm，Ga<15ppm，Pb0～2ppm，余量为Al。所述的电子铝箔复合材料，基体层与其上下两表面的功能层的厚度比例为(40％～47.5％)：(5％～20％)：(40％～47.5％)。本专利技术还提供了一种采用上述的电子铝箔复合材料制备而成的电子铝箔。所以，本专利技术得到的电子铝箔由于基体层比较耐腐蚀，在对整个电子铝箔进行腐蚀增加比电容量时不用考虑由于基体层腐蚀造成的铝箔强度降低的问题。可以充分的调整基体层上下两面的功能层的腐蚀效果，保证腐蚀孔洞达到最佳化。所以，该复合材料电子铝箔既能够保证腐蚀的最佳化、又能够保证电子铝箔本身的强度及力学性能，有效解决了现有技术中电子铝箔腐蚀增加比电容量与电子铝箔本身强度之间的矛盾。本专利技术还提供了一种上述电子铝箔的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)基体层的制备：将铝锭装入熔化炉中依次进行熔炼搅拌、取样分析、加入中间合金调整成分至Fe<15ppm，Si<15ppm，Cu<10ppm，Zn<5ppm，Ga<5ppm，其他<5ppm；然后依次进行扒渣、精炼、除气、静置、过滤、铸造、双面铣面、加热、热轧、表面清洗(清洗表面异物)，清洗后得到基体层；(2)功能层的制备将铝锭装入熔化炉中依次进行熔炼搅拌、取样分析、加入中间合金调整成分Fe10～25ppm，Si10～25ppm，Cu20～60ppm，Zn<15ppm，Ga<15ppm，Pb0～2ppm；然后依次进行扒渣、精炼、除气、静置、过滤、铸造、双面铣面、加热、热轧、表面清洗(清洗表面异物)，清洗后得到功能层；(3)复合材料电子铝箔的制备：a：取一个步骤(1)的基体层及两个步骤(2)制备的功能层；由下向上依次叠放功能层、基体层、功能层，完成初步复合；b：将步骤a的初步复合材料至于加热炉中，将炉气加热至450～620℃，并在该温度下保温6～18小时；c、步骤b加热后进行热复合轧制，热复合轧制的开轧温度为450～570℃，次终轧温度在320℃以上，终轧温度为220～280℃，热复合轧制至成品厚度为4.5～7.5nm，热复合轧制完成得到复合材料卷坯；d、对步骤c的复合材料卷坯进行冷箔轧：将复合材料卷坯经过7～9个道次的轧制，每个道次的压下率35％～50％，轧制至卷坯厚度为0.13～0.16mm；或者轧制至厚度为0.065～0.120mm；e、冷箔轧后进行精整，精整完成即得到复合材料电子铝箔。所述的电子铝箔制备方法，步骤(1)及步骤(2)所述的熔炼为在750～770℃条件下熔炼30～70min；所述精炼为在750～770℃条件下精炼20～50min；所述静置为在750～770℃条件下静置30～80min；所述铸造时温度为710～740℃，铸造速度为50～70mm/min；所述双面铣面的两面铣面量分别为2～6mm；所述的加热为在加热炉中加热至500～600℃，并在该温度下保温3～7小时；所述热轧为在510～550℃条件下开坯热轧至要求厚度，待用；步骤c所述热复合轧制具体如下：首先将初步复合材料进行1～3个道次的轧制，每个道次的压下量为5～10mm，轧制速度为10～20m/min；然后再进行两个道次的轧制，每个道次的压下量为10～20mm，轧制速度为20～30m/min；再进行10～16个道次的轧制，每个道次的压下量为25～35mm，轧制速度为50～150m/min，并采用乳液进行润滑和降温，乳液的浓度为3％～5％，压力为0.3±0.05MPa。所述的电子铝箔的制备方法，所述精整为冷箔轧至厚度为0.065～0.120mm的卷坯进行拉矫，即可得到即得到复合材料电子铝箔。所述的电子铝箔的制备方法，所述的精整包括以下步骤：将冷箔轧至厚度为0.065～0.120mm的卷坯采用清洗油(40#或60#清洗油)进行表面清洗(清洗后表面清洁度用亮度检测仪测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子铝箔复合材料，其特征在于，所述电子铝箔复合材料包括基体层，以及设置在基体层上下两表面的功能层；所述基体层中Al＞99.995％，所述功能层中Al＞99.98％。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子铝箔复合材料，其特征在于，所述电子铝箔复合材料包括基体层，以及设置在基体层上下两表面的功能层；所述基体层中Al＞99.995％，所述功能层中Al＞99.98％。


2.根据权利要求1所述的电子铝箔复合材料，其特征在于，
所述基体层中各元素含量如下：Fe<15ppm，Si<15ppm，Cu<10ppm，Zn<5ppm，Ga<5ppm，其他<5ppm，余量为Al；
所述功能层中各元素含量如下：Fe10～25ppm，Si10～25ppm，Cu20～60ppm，Zn<15ppm，Ga<15ppm，Pb0～2ppm，余量为Al。


3.根据权利要求1或2所述的电子铝箔复合材料，其特征在于，基体层与其上下两表面的功能层的厚度比例为(40％～47.5％)：(5％～20％)：(40％～47.5％)。


4.一种权利要求1～3任一项所述的电子铝箔复合材料制备而成的电子铝箔。


5.一种权利要求4所述电子铝箔的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)基体层的制备：
将铝锭装入熔化炉中依次进行熔炼搅拌、取样分析、加入中间合金调整成分至Fe<15ppm，Si<15ppm，Cu<10ppm，Zn<5ppm，Ga<5ppm，其他<5ppm，余量为Al；然后依次进行扒渣、精炼、除气、静置、过滤、铸造、双面铣面、加热、热轧、表面清洗、清洗后得到基体层；
(2)功能层的制备
将铝锭装入熔化炉中依次进行熔炼搅拌、取样分析、加入中间合金调整成分Fe10～25ppm，Si10～25ppm，Cu20～60ppm，Zn<15ppm，Ga<15ppm，Pb0～2ppm，余量为Al；然后依次进行扒渣、精炼、除气、静置、过滤、铸造、双面铣面、加热、热轧、表面清洗，清洗后得到功能层；
(3)复合材料电子铝箔的制备：
a：取一个步骤(1)的基体层及两个步骤(2)制备的功能层；由下向上依次叠放功能层、基体层、功能层，完成初步复合；
b：将步骤a的初步复合材料至于加热炉中，加热至炉气温度为450～620℃，并在该温度下保温6～18小时；
c、步骤b加热后进行热复合轧制，热复合轧制的开轧温度为450～570℃，次终轧温度在320℃以上，终轧温度为220～280℃，热复合轧制至成品厚度为4.5～7.5mm，热复合轧制完成得到复合材料卷坯；
d、对步骤c的复合材料卷坯进行冷箔轧：将复合材料卷坯经过7～9个道次的轧制，每个道次的压下率35％～50％，轧制至卷坯厚度为0.13～0.16mm；或者轧制至厚度为0.065～0.120mm；
e、冷箔轧后进行精整，精整完成即得到复合材料电子铝箔。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠德，
申请(专利权)人：陈忠德，
类型：发明
国别省市：河南;41