【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜合金材料领域，具体而言，涉及一种铜合金材料、用于制备其的方法及包含其的加热膜。
技术介绍
1、电加热膜是以聚酰亚胺薄膜为外绝缘体，以金属箔材为内导电发热体，经高温高压热合而成，被广泛地应用于加热领域并能够获得相当高的温度控制精度。在民用领域通常应用于织物保暖测试仪、导热系数测定仪、恒温槽等方面。在汽车加热领域中能够获得相当高的温度控制精度，主要用于新能源汽车中的电池组低温保护，汽车烤漆房、点胶机器人、汽车车体及挡风玻璃化合物自动打胶设备电伴热或保持恒温等方面。此外也应用于电动船舶、户外通讯基站、储能电站和医疗仪器设备等领域。总的来说，其应用范围广泛。然而，随着环保要求的进一步提升以及技术的升级，现有技术中的加热膜用箔材的制备采用蚀刻工艺，且材料设计未考虑箔材成品态的硬度和折弯性，使得箔材的硬度较高，折弯性能差。箔材制备中的圆刀模切工艺要求在确保箔材具有较高电阻率的同时，具有较低的硬度和折弯性以使箔材适应该工艺的要求，而现有技术中的高电阻箔材并未满足此方面的要求。
2、例如，专利申请cn114959356a公布了一种新型高电阻率、低温漂的铜基精密电阻合金及其制备方法，该专利申请通过添加mn、ni、sn和fe来获得高电阻率材料，但是其中mn、ni含量相对较高，随着mn和ni含量的增加，合金的强度和硬度增加；且mn越高，晶粒越容易细化，使得成品带箔材的强度和硬度相对较高，难以满足高电阻、低硬度的要求；同时ni含量高也影响了材料的制造成本以及增加熔炼时吸气的几率。综上所述，现有的高电阻铜合金材料存在制备成本高
3、鉴于上述问题的存在，有必要研发一种在具有较高电阻率的同时，具有优异的弯曲加工性和满足圆刀模切工艺所需的低硬度的铜合金材料、用于制备其的方法及包含其的加热膜。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种铜合金材料、用于制备其的方法及包含其的加热膜，以解决现有技术中难以获得同时具有较高电阻率、较低硬度和较为优异的折弯性能的加热膜用铜合金材料的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种铜合金材料，按重量百分比计，包含以下组分：8.0~14.0%的mn、1~3%的ni，1~3%的sn，0.1~0.8%的si，0.1~0.5%的m元素，余量为cu和不可避免的杂质元素。
3、进一步地，按重量百分比计，该铜合金材料包含以下组分：9.0~13.0%的mn、1.5~2.5%的ni、1.5~2.5%的sn，0.2~0.5%的si，0.15~0.3%的m元素，余量为cu和不可避免的杂质元素。
4、进一步地，m元素为al、fe、zn中的一种及以上，优选al、fe、zn中的两种及以上。
5、进一步地，所述铜合金材料的电阻率为700~800nω/m。
6、进一步地，所述铜合金材料在20~200℃下的电阻温度系数为10~15ppm/℃。
7、本专利技术的另一方面提供了一种用于制备上述铜合金材料的方法，包括以下步骤：
8、步骤s1，将电解铜、纯锡、cumn中间合金、cuni中间合金、cusi中间合金、cum中间合金按照以上限定的组分进行配料；
9、步骤s2，将电解铜、纯锡、cumn中间合金、cuni中间合金、cusi中间合金、cum中间合金进行熔炼和合金化，然后浇注，得到铜合金铸锭；
10、步骤s3，将所述铜合金铸锭进行轧制和退火，得到所述铜合金材料。
11、进一步地，所述合金化包括以下步骤：
12、将所述电解铜在熔炼后进行第一保温，在所述第一保温中依次加入cuni中间合金、cusi中间合金和纯锡，得到铜合金中间混合物；
13、将所述铜合金中间混合物进行第二保温，然后加入cumn中间合金和cumt中间合金，并进行第三保温；
14、优选地，所述第一保温的温度为1220~1250℃，所述第二保温的温度为1100~1200℃，时间为5~10min；所述第三保温的温度为1100~1150℃，时间为2~5min。
15、进一步地，按重量百分比计，所述cumn中间合金包含30~40%的mn，所述cuni中间合金包含20~30%的ni，所述cusi中间合金包含20~30%的si；优选地，所述电解铜为阴极电解铜，其中铜的重量百分含量为99.95~99.99%。
16、进一步地，所述轧制和退火包括以下步骤：
17、将所述铜合金铸锭进行加热，加热温度为800~850℃，保温时间为1~3h，然后在热轧机上进行7~9道次热轧，得到热轧坯料；
18、对所述热轧坯料进行粗轧，使得粗轧的坯料硬度达到220~240hv，并进行第一次中间退火，然后进行精轧，使得精轧的坯料硬度达到240~260hv，并进行第二次中间退火，然后进行留底轧制，并进行第三次成品退火，然后进行成品轧制，得到所述铜合金材料；
19、优选地，所述第一次中间退火的温度为550~650℃，保温时间为1~3h，所述第二次中间退火的温度为500~550℃，保温时间为1~3h，所述第三次成品退火的温度为700~750℃，保温时间为50~120s。
20、本专利技术的另一方面提供了一种加热膜，包含上述的铜合金材料，优选地，所述加热膜为聚酰亚胺加热膜。
21、应用本专利技术的技术方案，通过使用本专利技术的特定组分的铜合金材料，在进行高电阻铜合金的制备过程中，通过各元素的协同作用，能够获得电阻率在700~800nω/m的高电阻铜基合金，并兼顾了高电阻铜合金的可加工性和加工硬化效果，确保高电阻铜合金容易加工成带箔材。本专利技术的高电阻铜合金通过减少mn和ni元素的含量，减少加工硬化，并通过少量添加si，在确保硬度不升高的同时提升电阻率，以及添加少量sn、m等元素的协同作用，确保高电阻铜合金在相对较低退火温度下能够获得适当的硬度和良好的弯曲加工性，使得箔材在进行后续的圆刀模切时具有更好的加工性，并能够显著提升模具的寿命。本专利技术的高电阻铜合金带箔材在20~200℃范围内进行加热时，具有较为优异的电阻稳定性，能够确保合金箔材在应用到加热膜等部件时具有更为优异的电阻稳定效果，从而使得合金箔材具有高电阻、优异弯曲加工性、高温下电阻稳定等效果。
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1.一种铜合金材料，其特征在于，按重量百分比计，所述铜合金材料包含以下组分：8.0~14.0%的Mn、1~3%的Ni，1~3%的Sn，0.1~0.8%的Si，0.1~0.5%的M元素，余量为Cu和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的铜合金材料，其特征在于，按重量百分比计，所述铜合金材料包含以下组分：9.0~13.0%的Mn、1.5~2.5%的Ni、1.5~2.5%的Sn，0.2~0.5%的Si，0.15~0.3%的M元素，余量为Cu和不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于，所述M元素为Al、Fe、Zn中的一种及以上。
4.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于，所述M元素为Al、Fe、Zn中的两种及以上。
5.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于，所述铜合金材料的电阻率为700~800nΩ/m。
6.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于，所述铜合金材料在20~200℃下的电阻温度系数为10~15ppm/℃。
7.一种用于制备根据权利要求1
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述合金化包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，按重量百分比计，所述CuMn中间合金包含30~40%的Mn，所述CuNi中间合金包含20~30%的Ni，所述CuSi中间合金包含20~30%的Si；和/或所述电解铜为阴极电解铜，其中铜的重量百分含量为99.95~99.99%。
10.一种加热膜，其特征在于，所述加热膜包含根据权利要求1-6中任一项所述的铜合金材料。
...【技术特征摘要】
1.一种铜合金材料，其特征在于，按重量百分比计，所述铜合金材料包含以下组分：8.0~14.0%的mn、1~3%的ni，1~3%的sn，0.1~0.8%的si，0.1~0.5%的m元素，余量为cu和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的铜合金材料，其特征在于，按重量百分比计，所述铜合金材料包含以下组分：9.0~13.0%的mn、1.5~2.5%的ni、1.5~2.5%的sn，0.2~0.5%的si，0.15~0.3%的m元素，余量为cu和不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于，所述m元素为al、fe、zn中的一种及以上。
4.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于，所述m元素为al、fe、zn中的两种及以上。
5.根据权利要求1或2所述的铜合金材料，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠平，娄花芬，向朝建，刘芳，莫永达，刘宇宁，王苗苗，李腾飞，张姣，伍晓菁，万达，
申请(专利权)人：中铝科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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