2014-06-24 17:11:26

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铝箔纸(Aluminium foil),亦作铝箔,俗称锡箔纸、锡纸...等,是一种用压平了的金属铝制造的工具,主要用于厨房煮食、盛载食物,或用来制作一些可以简单清洁的物料。成千上万吨铝箔纸在世界各地用作保护和包装食物、化妆用品和化学制品。大部分的铝箔纸一面光亮,另外一面灰哑。食品用之铝箔纸双面皆可包裹食物,通常建议以光亮面包裹,提升热传导效果。

折叠 编辑本段 基本介绍

铝箔(aluminum foil)厚度小于0.20mm、横断面呈矩形且均一的压延铝制品。包括电容器铝箔、亲水铝箔、复合铝箔等。因其优良的特性,广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等,通常用作其包装材料;电解电容器材料;建筑、车辆、船舶、房屋等的绝热材料;还可以作为装饰的金银线、壁纸以及各类文具印刷品和轻工产品的装潢商标等。在上述各种用途中,能最有效地发挥铝箔性能点的是作为包装材料。铝箔是柔软的金属薄膜,不仅具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味等优点,而且还因为其有优雅的银白色光泽,易于加工出各种色彩的美丽图案和花纹,因而更容易受到人们的青睐。特别是铝箔与塑料和纸复合之后,把铝箔的屏蔽性与纸的强度、塑料的热密封性融为一体,进一步提高了作为包装材料所必需的对水汽、空气、紫外线和细菌等的屏蔽性能,大大拓宽了铝箔的应用市场。由于被包装的物品与外界的光、湿、气等充分隔绝,从而使包装物受到了完好的保护。尤其是对蒸煮食品的包装,使用这种复合铝箔的材料,至少可以保证食物一年以上不变质。而且,加热和开包都很方便,深受消费者的欢迎。

随着人民生活水平的提高和旅游事业的发展,啤酒、汽水等饮料和罐头食品的需求量日益增多,这些都需要有现代化的包装与装潢,以利于国际市场上的竞争。近年来,为适应市场要求,人们开发出了屏蔽性好的塑料薄膜和喷镀箔等包装材料,但它们的综合性能都不如过涂层和层压加工能得到弥补和改善。因此可以说,铝箔是具有多种优良性能,比较完美的包装材料,在诸多领域中都充分显示出它广阔的应用前景。 

为了提高轧制效率和铝箔产品的质量,现代化铝箔轧机向大卷、宽幅、高速、自动化四个方向发展。当代铝箔轧机的辊身宽度已达2200mm以上,轧制速度达到2000m/min以上,卷重达到20t以上。相应的轧机自动化水平也大大提高,普遍安装了厚度控制系统(AGC),大多数安装了板形仪(AFC)。铝箔工业正面临一个高速发展的时期。

折叠 编辑本段 分类介绍

折叠 按厚度

铝箔按厚度差异可分为厚箔、单零箔和双零箔。

①厚箔:厚度为0.1~0.2mm的箔。

②单零箔:厚度为0.01mm和小于0.1mm/的箔。

③双零箔:所谓双零箔就是在其厚度以mm为计量单位时小数点后有两个零的箔,通常为厚度小于0.01的铝箔,即0.005~0.009mm的铝箔。用英文表达时,厚箔称为“heavy gauge foil'’,单零箔称为“medium gauge foil”,双零箔称“light gauge foil'’。国外有时把厚度≤40ltm的铝箔称为light gauge foil,而把厚度>40btm的铝箔统称为heavy gauge foil。

折叠 按形状

铝箔按形状可分为卷状铝箔和片状铝箔。铝箔深加工毛料大多数呈卷状供应,只有少数手工业包装场合才用片状铝箔。

铝箔按状态可分为硬质箔、半硬箔和软质箔。

①硬质箔:轧制后未经软化处理(退火)的铝箔,不经脱脂处理时,表面卜有残汕。因此硬质箔在印刷、贴合、涂层之前必须进行脱脂处理,如果用于成形加工则可直接使用。

②半硬箔:铝箔硬度(或强度)在硬质箔和软质箔之间的铝箔,通常用于成形加工。

③软质箔:轧制后经过充分退火而变软的铝箔,材质柔软,表面没有残油。目前大多数应用领域,如包装、复合、电工材料等,都使用软质箔。

折叠 按表面状态

铝箔按表面状态可分为一面光铝箔和两面光铝箔。

①单面光铝箔:双合轧制的铝箔,分卷后一面光亮, —面发乌,这样的铝箔称为一面光铝箔。一面光铝箔的厚度通常不超过o.025mm。

②双面光铝箔:单张轧制的铝箔,两画和轧辊接触,铝箔的两面因轧辊表面粗糙度不同又分为镜面二面光铝箔和普通二面光铝箔。二面光铝箔的厚度一般不小于0.01mm。

折叠 按加上状态

铝箔按加上状态可分为素箔、压花箔、复合箔、涂层箔、上色铝箔和印刷铝箔。铝箔。好电科技铝箔。好电科技

①素箔:轧制后不经任何其他加工的铝箔,也称光箔。

②压花箔:表面上压有各种花纹的铝箔。

③复合箔:把铝箔和纸、塑料薄膜、纸板贴合在—起形成的复合铝箔。

④涂层箔:表面上涂有各类树脂或漆的铝箔。

⑤上色铝箔:表面上涂有单一颜色的铝箔。⑥印刷铝箔:通过印刷在表面上形成各种花纹、图案、文字或画面的铝箔,可以是一种颜色,最多的可达12种颜色。

软性铝箔还可以进一步打压成四零箔,用于高档装潢。

折叠 按应用

铝箔按应用分主要有包装铝箔(食品、药品包装)装饰铝箔,机电设备铝箔(变压器铝箔等),啤酒封口箔,香烟箔,家用铝箔等。

折叠 编辑本段 轧制特点

在双张箔的生产中,铝箔的轧制分粗轧、中轧、精轧三个过程,从工艺的角度看,可以大体从轧制出口厚度上进行划分,一般的分法是出口厚度大于或等于0.05mm为粗轧,出口厚度在0.013~0.05之间为中轧,出口厚度小于0.013mm的单张成品和双合轧制的成品为精轧。粗轧与铝板带的轧制特点相似,厚度的控制主要依靠轧制力和后张力,粗轧加工率厚度很小,其轧制特点已完全不同于铝板带材的轧制,具有铝箔轧制的特殊性,其特点主要有以下几个方面:

(1)铝板带轧制。要使铝板带变薄主要依靠轧制力,因此板厚自动控制方式是以恒辊缝为AGC主体的控制方式,即使轧制力变化,随时调整辊缝使辊缝保持一定值也能获得厚度一致的板带材。而铝箔轧制至中精轧,由于铝箔的厚度极薄,轧制时,增大轧制力,使轧辊产生弹性变形比被轧制材料产生塑性变形更容易些,轧辊的弹性压扁是不能忽视的,轧辊的弹轧压扁决定了铝箔轧制中,轧制力已起不到像轧板材那样的作用,铝箔轧制一般是在恒压力条件下的无辊缝轧制,调整铝箔厚度主要依靠调整后张力和轧速度。

(2)叠轧。对于厚度小于0.012mm(厚度大小与工作辊的直径有关)的极薄铝箔,由于轧辊的弹性压扁,用单张轧制的方法是非常困难的,因此采用双合轧制的方法,即把两张铝箔中间加上润滑油,然后合起来进行轧制的方法(也称叠轧)。叠轧不仅可以轧制出单张轧制不能生产的极薄铝箔,还可以减少断带次数,提高劳动生产率,采用此种工艺能批量生产出0.006mm~0.03mm的单面光铝箔。

(3)速度效应。铝箔轧制过程中,箔材厚度随轧制度的升度而变薄的现象称为速度效应。对于速度效应机理的解释尚有待于深入的研究,产生速度效应的原因一般认为有以下三个方面:

1)、工作辊和轧制材料之间摩擦状态发生变化,随着轧制速度的提高,润滑油的带入量增加,从而使轧辊和轧制材料之间的润滑状态发生变化。摩擦系数减小,油膜变厚,铝箔的厚度随之减薄。

2)、轧机本身的变化。采用圆柱形轴承的轧机,随着轧制速度的升高,辊颈会在轴承中浮起,因而使两根相互作用受载的轧辊将向相互靠紧的方向移动。

3)、材料被轧制变形时的加工软化。高速铝箔轧机的轧制速度很高,随着轧制速度的提高,轧制变形区的温度开高,据计算变形区的金属温度可以上升到200℃,相当于进行一次中间恢复退火,因而引起轧制材料的加工软化现象。

折叠 编辑本段 产品缺陷

铝箔的主要缺陷有:

(1)针孔。针孔是铝箔材的主要缺陷。原料中,轧辊上,轧制油中,甚至空气中的尘埃尺寸达到6μm左右进入辊缝均会引起针孔,所以6μm铝箔没有针孔是不可能的,只能用多少和大小评价它。由于铝箔轧制条件的改善,特别是防尘与轧制油有效地过滤和方便的换辊系统的设置,铝箔针孔数目愈来愈依赖于原料的冶金质量和加工缺陷,由于针孔往往是原料缺陷的脱落,很难找到与原缺陷的对应关系。一般认为,针孔主要与含气量、夹杂、化合物及成分偏析有关。采取有效的铝液净化、过滤、晶粒细化均有助于减少针孔。当然采用合金化等手段改善材料的硬化特性也有助于减少针孔。优质的热轧材轧制的6μm铝箔针孔可在100个/㎡以下。铸轧材当净化较好时,6μm铝箔针孔在200个/㎡以下。在铝箔轧制过程中,其他造成针孔的因素也很多,甚至是灾难性的,每平方米数以千计的针孔并不稀奇。轧制油的有效过滤,轧辊短期更换及防尘措施均是减少铝箔针孔所必备的条件,而采用大轧制力,小张力轧制也会对减少针孔有所帮助。

(2)辊印、辊眼、光泽不均。它主要是轧辊引起的铝箔缺陷,分为点、线、面三种。最显著的特点三周期出现。造成这种缺陷的主要原因为:轧辊不正确的磨削;外来物损伤轧辊:来料缺陷印伤轧辊;轧辊疲劳;辊间撞击、打滑等。所有可以造成轧辊表面损伤的因素,均可对铝箔轧制形成危害。因为铝箔轧制辊面光洁度很高,轻微的光泽不均匀也会影响其表面状态。定期的清理轧机,保持轧机的清洁,保证清辊器的正常工作,定期换辊,合理磨削,均是保证铝箔轧后表面均匀一致的基本条件。

(3)起皱。由于板形严重不良,在铝箔卷取或展开时会形成皱折,其本质为张力不足以使箔面拉平。对于张力维20MPa的装置,箔面的板形不得大于30I,当大于30I时,必然起皱。由于轧制时铝箔往往承受比后续加工更大的张力,一些在轧制时仅仅表现为板形不良,包括轧辊磨削不正确,辊型不对,来料板形不良及调整板形不正确。

(4)亮点、亮痕、亮斑。双合面由于双合油使用不当引起的亮点、亮痕、亮斑,主要是因为双合油油膜强度不足,或轧辊面不均引起轧制不均变形,外观呈麻皮或异物压入状。选用合理的双合油,保持来料清洁和轧辊的辊面均匀是解决这类缺陷的有效措施。当然改变压下量和选择优良的铝板也是必要的。

(5)厚差。厚差难于控制是铝箔轧制的一个特点,3%的厚差在板材生产时也许不难,而在铝箔生产时却非常困难。原因在于厚度薄,其他微量条件均可造成影响,如温度、油膜、油气浓度等。铝箔轧制一卷可达几十万米,轧制时间长达10h左右,随时间延长,厚差很易形成,而对厚度调整的手段仅有张力速度。这些因素均造成了铝箔轧制的厚控困难,所以,真正控制厚差在3%以内,需要许多条件来保证,难度相当大

(6)油污。油污是指轧制后铝箔表面带上了多余的油,即除轧制油膜以外的油。这些油往往由辊颈处或轧机出口上、下方甩、溅、滴在箔面上,且较脏,成分复杂。铝箔表面带油污比其他轧制材带油污危害更大,一是由于铝箔成品多数作为装饰或包装材料,必须有一个洁净的表面;二是其厚度薄,在后道退火时易形成泡状,而且由于油量较多在该处形成过多的残留物而影响使用。油污缺陷多少是评价铝箔质量的一项很重要的指标。

(7)水斑。水斑是指在轧制前有水滴在箔面上,轧制后形成的白色斑迹,较轻微时会影响箔面表面状况,严重时会引起断带。水斑是由于油中有水珠或轧机内有水珠掉在箔面上形成的,控制油内水分和水源是避免水斑的惟一措施。

(8)振痕。振痕是指铝箔表面周期性的横波。产生振痕原因有两种:一种是由于轧辊磨削时形成的,周期在10~20mm左右;另一种是轧制时由于油膜不连续形成振动,常产生在一个速度区间,周期为5~10mm。产生振痕的根本原因是油膜强度不足,通常可以采用改善润滑状态来消除。

(9)张力线。当厚度达到0.015mm以下时,在铝箔的纵向形成平行条纹,俗称张力线。张力线间距在5~20 mm左右,张力愈小,张力线愈宽,条纹愈明显。当张力达到一定值时,张力线很轻微甚至消失。厚度愈小产生张力线的可能性愈大,双合轧制产生张力线的可能性较单张大。增大张力和轧辊粗糙度是减轻、消除张力线的有效措施,而大的张力必须以良好的板形为基础。

(10)开缝。开缝是箔材轧制特有的缺陷,在轧制时沿纵向平直地裂开,常伴有金属丝线。开缝的根本原因是入口侧打折,常发生在中间,主要由于来料中间松或轧辊不良。严重的开缝无法轧制,而轻微的开缝在以后的分切时裂开,这往往造成大量废品。

(11)气道。在轧制时间断出现条状压碎,边缘呈液滴状曲线,有一定宽度,轻度的气道未压碎,呈白色条状并有密集针孔。在压碎铝箔的前后端存在密集针孔是判断气道与其他缺陷的主要标志。气道来源于原料,选择含气量低的材料作为铝毛坯是非常重要的。

(12)卷取缺陷。卷取缺陷主要指松卷或内松外紧。由于铝箔承受的张力有限,卷取硬卷就很困难。取得里紧外松的卷是最理想的,而足够的张力是形成一定张力梯度的条件。所以,卷取质量最终依赖于板形好坏,内松外紧的卷会形成横棱,而松卷则会形成椭圆,这均会影响以后加工。

铝箔轧制缺陷种类尽管很多,但最终主要表现为:以孔洞为特征的针孔、辊眼、开缝、气道;以表面状况为特征的油污、光泽不均、振痕、张力线、水斑、亮点亮斑;以影响后工序加工的板形、起皱、打折、卷取不良 ;以尺寸为特征的厚差等。实质上,铝箔特有的缺陷只有针孔一类,其他几种缺陷板材也同样有,只不过表现的严重程度不同或要求不同而已。    

折叠 编辑本段 铝箔主要介绍

几种铝箔重点产品介绍

(一)空调箔

空调箔是制造空调器用热交换器翅片的专用材料,早期使用的空调箔是素箔。为了改善素箔表面性能,在成形前涂以防腐的无机涂层和亲水的有机涂层,形成亲水箔。目前亲水箔占空调箔总量的50%,其使用比例会进一步提高。另外还有一种憎水箔,使翅片表面具有憎水的功能,防止冷凝水沾附着。由于憎水箔改善表面除霜性的技术有待进一步研究,目前实际生产很少。

空调箔厚度为0.1mm~0.15mm。随着技术的发展,空调箔有进一步减薄的趋势,日本现在的主导产品厚度为0.09mm。在极薄的状态下,铝箔要具有良好的成形性,其组织和性能必须均匀,冶金缺陷少,各向异性小,同时要求强度较高,延展性好,厚度均匀,平直度好。空调箔的规格和合金比较单一,适合大规模生产,但其市场季节性强,对于空调箔的专业生产厂家,很难解决旺季供不应求和淡季几乎无需求的矛盾。

由于市场需求的强劲带动,近几年我国空调箔的生产能力和技术水平不断提高,现已形成大中小、高中低生产空调箔的企业群体,一些大型企业如华北铝、渤海铝的产品质量基本已达到国际先进水平。由于国内生产能力过剩,市场竞争异常激烈。

(二)卷烟包装箔

我国是世界上最大的卷烟生产和消费大国,目前我国有146家大型卷烟厂,年产卷烟总量3400万大箱,基本都采用香烟箔包装,其中30%采用喷镀箔,70%采用压延铝箔,压延铝箔消耗量3.5万吨,随着人民健康意识的增强以及国外进口香烟冲击,烟箔需求量的增长明显减缓,预计近几年会略有增加。我国香烟包装箔占到双零箔总量的70%,目前国内有两三家企业能生产优质烟箔,技术水平与国际水平相当,但国产烟箔总体质量与国际水准有一定差距。

(三)装饰用箔

装饰箔是通过铝--塑复合的形式应用的装饰材料,利用了铝箔着色性好、光热反射率高的特性。主要用于建筑、家具的装饰和一部分礼品盒包装。装饰箔在我国建筑业的应用是从20世纪90年代开始的,由上海、北京、广州等中心城市向全国各地快速蔓延,近几年需求量急剧增加,一般作为楼房内壁和室内家具的装饰材料,在商业机构的门面和室内装饰中也有广泛应用。

装饰箔具有隔热、防潮、隔音、防火和易于清洗等优点,而且外表豪华,加工方便,施工安装速度快。目前我国建筑、家装行业已形成装饰箔的应用热潮。随着我国建筑业的快速发展和装饰箔应用的不断普及,装饰箔需求量还会有大幅度的增加。另外,采用装饰箔包装礼品在国外非常盛行,近几年在我国的发展速度很快,预计会有较好的前景。

(四)电缆箔

电缆箔是利用铝箔的密闭性和屏蔽性,单面或双面涂敷上塑膜后,构成的铝#塑复合箔,用作电缆的护罩。电缆箔要求表面带油量少,无孔洞,具有较高的力学性能,总体质量要求不高,但对长度要求极为严格。

目前,国内先进冷轧机、万能轧机和铝箔粗轧机都能生产,但市场成长性差,国内每年需求量为2.5万吨左右。

折叠 编辑本段 铝箔行业优势

涂碳铝箔在锂电池应用中的优势

1.抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;

2.降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;

3.提高一致性,增加电池的循环寿命;

4.提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;

5.保护集流体不被电解液腐蚀;

6.改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

涂层双面厚度:A款4~6μm,B款2~3μm。

 导电涂层

利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新,覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供极佳的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量,进而使电池的整体性能产生显著的提升。 涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。

折叠 编辑本段 铝箔性能优势

涂碳铝箔/铜箔的性能优势

[1]涂碳铝箔的性能优势

1.显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如:

· 明显降低电芯动态内阻增幅 ;
· 提高电池组的压差一致性 ;
· 延长电池组寿命 ;
· 大幅降低电池组成本。

涂碳铝箔。好电科技涂碳铝箔。好电科技

2.提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:

· 改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;
· 改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;
· 改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;
· 提高极片制成合格率,降低极片制造成本。

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提高活性材料 好电科技

涂碳铝箔与光箔的电池极片粘附力测试图

使用涂碳铝箔后极片粘附力由原来10gf提高到60gf(用3M胶带或百格刀法),粘附力显著提高。

3.减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。

· 如部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;

· 改善活性物质和集流体之间的电接触;
· 减少极化,提高功率性能。

减小极化 好电科技

不同铝箔的电池倍率性能图

其中C-AL为涂碳铝箔,E-AL为蚀刻铝箔,U-AL为光铝箔

4.保护集流体,延长电池使用寿命。如:

· 防止集流极腐蚀、氧化;
· 提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;
· 可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。

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保护集流体 好电科技不同铝箔的电池循环曲线图(200周)

其中(1)为光铝箔,(2)为蚀刻铝箔,(3)为涂碳铝箔

折叠 编辑本段 发展前景

铝箔以优异的性能正逐步代替铜箔在各个领域的应用,推动以铝带代铜,将能更好的利用铝资源,节约铜资源。而且铝箔基本取代了铜箔,并实现性能相同化。随着人民生活水平的提高和旅游事业的发展,啤酒、汽水等饮料和罐头食品的需求量日益增多,铝箔正好满足现代化的包装与装潢,提高铝箔在国际市场上的竞争力。

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