Análisis de problemas comunes en la producción de papel de aluminio doble cero de alta calidad.

Análisis de problemas comunes en la producción de papel de aluminio doble cero de alta calidad.

El papel de aluminio es un material metálico que se enrolla en láminas delgadas mediante múltiples procesos.. Es un nuevo tipo de material ligero y de alta resistencia.. El papel de aluminio se puede utilizar como material de embalaje para alimentos., bebidas, cigarrillos, medicamentos, placas fotográficas, necesidades diarias del hogar, etc.. Puede utilizarse como material aislante para edificios., vehículos, buques, casas, etc.. Se puede utilizar como material condensador de batería para baterías., televisores de pantalla plana, portátiles, cámaras digitales y otros productos electrónicos. También se puede utilizar como otros materiales para alambres decorativos de oro y plata., impresiones de papelería y marcas decorativas de productos industriales ligeros. El aluminio tiene un brillo metálico único., fuertes propiedades de barrera, propiedades antibacterianas, conductividad térmica, y plasticidad. También es no tóxico e inodoro., y tiene propiedades de impresión superficial. Además, Los materiales de papel de aluminio usados ​​se pueden reciclar y reutilizar., y se puede utilizar para el reprocesamiento de aluminio después del tratamiento..

Papel de aluminio doble cero de alta calidad.

Según datos de la Asociación de la Industria de Procesamiento de Metales No Ferrosos de China, de 2016 a 2021, La producción de papel de aluminio de mi país mostró una tendencia de crecimiento constante., con una tasa de crecimiento anual promedio de 5.57%. En 2022, La producción total de papel de aluminio de mi país será 5.13 millones de toneladas. Con el continuo desarrollo de la sociedad y el continuo avance de la ciencia y la tecnología., la gente tiene mayores exigencias de vida material. La investigación y el desarrollo de papel de aluminio para muebles emergentes y baterías eléctricas., especialmente el desarrollo de la aviación, cuidado de la salud, y productos de papel de aluminio para protección de plantas, ha estimulado aún más la demanda de papel de aluminio.

Características del papel de aluminio de doble cero

El estándar nacional (GB/T3880-2006) estipula que las placas de aluminio con un espesor inferior a 0.2 mm se llaman papel de aluminio. El papel de aluminio de doble cero es un papel de aluminio con un espesor de entre 0,001 mm y 0,009 mm.. El papel de aluminio con dos ceros después del punto decimal suele denominarse papel de aluminio con doble cero..

• (1) El papel de aluminio de doble cero tiene buena resistencia a la humedad.. La distancia entre los iones metálicos es menor que la distancia entre las cadenas de polímeros de resina., que puede evitar que el vapor de agua penetre. El papel de aluminio tiene una resistencia a la humedad mucho mejor que las películas de resina del mismo espesor.. Por lo tanto, Incluso si hay agujeros en el papel de aluminio., siempre y cuando el diámetro del orificio sea menor que 5 μm, El oxígeno y el vapor de agua aún no pueden atravesar el papel de aluminio sin problemas..
• (2) El papel de aluminio de doble cero tiene un buen aislamiento térmico. El papel de aluminio tiene un rendimiento de radiación de temperatura muy pobre y una fuerte capacidad de reflexión de la luz solar.. Sin embargo, La absorción y emisividad del papel de aluminio a la energía de radiación son particularmente pequeñas.. Dado que la emisividad del papel de aluminio es similar a su absortividad, Generalmente se considera un cuerpo gris en los cálculos de ingeniería térmica..
• (3) El papel de aluminio doble cero es un buen material conductor. El aluminio es el segundo mejor conductor de electricidad después del oro., plata y cobre. La conductividad isovolumétrica del aluminio es 57%~62%IACS. Esto significa que cuando el papel de aluminio se enrolla en una bobina o se enrolla, debido a su mayor superficie, la conductividad real del papel de aluminio puede alcanzar el 60%~80%IACS. Por lo tanto, en comparación con otros materiales, el uso de papel de aluminio para fabricar condensadores electrolíticos tiene una mayor rentabilidad.

Además, El papel de aluminio también tiene ciertas propiedades mecánicas como la resistencia a la tracción., alargamiento y resistencia al desgarro. Por supuesto, Diferentes aluminios tienen diferentes propiedades mecánicas debido a diferentes espesores., Composición química y métodos de laminación seleccionados..

Problemas comunes en el proceso de producción de papel de aluminio doméstico de doble cero.

La producción de papel de aluminio doble cero incluye todo el proceso, desde el papel de aluminio en blanco hasta el procesamiento del papel de aluminio.. Hay muchos procesos de producción y el procesamiento es difícil.. Implica principalmente múltiples procesos de laminación y enlaces de procesos de tratamiento térmico, como la fusión., laminación en frío, recocido intermedio, y enrollar papel de aluminio. Precisamente por la complejidad del proceso de producción, existen muchos factores que afectan la calidad del papel de aluminio doble cero.. Configuración del modelo de equipo, calidad del papel de aluminio en blanco, selección del proceso de laminación, especificaciones de operación del personal, etc.. afectará la producción de papel de aluminio doble cero.

Actualmente, Los problemas comunes en el proceso de producción de papel de aluminio doméstico de doble cero son principalmente demasiados agujeros., mala planitud, y aceite en la superficie del papel de aluminio. El problema de los poros es el problema más grave en el procesamiento de papel de aluminio.. Los poros pueden afectar directamente las propiedades del papel de aluminio de doble cero, especialmente la resistencia a la humedad, aislamiento térmico, Protección contra la luz y propiedades antibacterianas de los materiales de papel de aluminio..

La calidad de los espacios en blanco del papel de aluminio afectará la cantidad de poros en el papel de aluminio.. Si el blanco contiene más moléculas de gas e impurezas sólidas., o incluso tiene ciertos defectos de irregularidad de la fibra., Afectará la cantidad y el tamaño de los poros en el procesamiento de papel de aluminio.. El número de poros en el papel de aluminio doble producido por láminas de aluminio importadas es generalmente inferior a 50/m².. El número de poros en una lámina de aluminio doble con el mejor control de procesamiento puede alcanzar aproximadamente 10/m². Similarmente, El número de poros en el papel de aluminio doble producido por el taller de procesamiento de la empresa utilizando materiales nacionales llega a 80/m².. La composición química de los espacios en blanco de papel de aluminio es principalmente una (FeSiAl) fase, B (FeSiAl) fase, y fase FeAl. la una (FeSiAl) La fase son partículas esféricas., y también hay una pequeña cantidad de partículas en forma de varilla.. porque la una (FeSiAl) La fase tiene partículas grandes y baja dureza., Es fácil de aplastar durante el proceso de deformación y laminado.. Es un compuesto de fundición ideal.. La fase FeAl2O3 es un compuesto en forma de aguja con gran volumen y alta dureza.. No es fácil romperse durante el proceso de laminado del papel de aluminio., y es fácil formar fuentes de crack, formando así poros. Los compuestos en palanquillas extranjeras son principalmente un(FeSiAl2O3) fase y fase BFeSiAl2O3, mientras que los compuestos en las palanquillas nacionales son principalmente un(FeSiAl2O3) fase y fase FeAl2O3. El número de poros en el papel de aluminio de doble cero obtenido laminando materias primas nacionales será mayor, y la existencia de la fase FeAl2O3 es también una de las principales razones.

Pruebas de calidad

El proceso de fundición y laminado del papel de aluminio también tiene una gran influencia en el grado de poros., que se manifiesta principalmente en la convexidad del rodillo de fundición y laminado, La rugosidad de la superficie del rodillo rodante., y el aceite rodante. La influencia de la precisión y la viscosidad en el grado de poros del papel de aluminio doble cero. Durante el proceso de fundición y laminación., El tamaño de la convexidad del rodillo afectará el número y la distribución de la posición de los orificios en el papel de aluminio.. Sólo seleccionando la convexidad adecuada del rodillo se puede reducir mejor el número de orificios. Cuanto mayor sea la rugosidad de la superficie del rodillo, Cuantos más agujeros haya en el papel de aluminio después de moldearlo y enrollarlo., y cuanto menor sea la suavidad del papel de aluminio. Cuando la rugosidad del rodillo es grande, las ligeras depresiones en la superficie del papel de aluminio se expandirán, provocando poros e incluso facilitando la rotura del cinturón. Durante el proceso de laminado del papel de aluminio., Las partículas sólidas en el aceite de laminación o el polvo en el aire causarán defectos en el papel de aluminio y formarán poros.. El contenido de partículas en el aceite de laminación seleccionado no debe exceder 0.1%, y el tamaño de las partículas debe ser menor que 10 μm, y también controlar el polvo en el ambiente durante el proceso de laminado para evitar que caiga sobre la superficie del papel de aluminio y se formen nuevos defectos externos.. La viscosidad del aceite de laminación no debe ser demasiado grande., De lo contrario, aumentará la rugosidad de la superficie del papel de aluminio y se producirán nuevos agujeros..

Además, La velocidad de laminado y la tensión de desenrollado también afectarán la cantidad de orificios en el papel de aluminio.. En el proceso de procesamiento del papel de aluminio., Se descubrió que cuando la velocidad de laminación es demasiado rápida y la tensión es demasiado grande., El número de poros en el papel de aluminio aumentará significativamente., y demasiado rápido puede incluso hacer que la tira se rompa. Sin embargo, si la velocidad de rodamiento es demasiado lenta y la tensión es demasiado pequeña, el papel de aluminio quedará arrugado y desigual, y la eficiencia de producción del papel de aluminio también disminuirá. Si la planitud del papel de aluminio de doble cero no es buena, La tensión no se puede agregar uniformemente al ancho lateral del papel de aluminio durante el enrollado., especialmente en el proceso de producción de palanquillas de papel de aluminio de doble cero anchas o ultra anchas, Defectos de placa como ondas medias., A menudo se producen ondas laterales y ondas dobles., lo que provocará una rotura grave de la tira, aluminio plegable o arrugado, e incluso hacer que el papel de aluminio enrollado sea inestable.

3. Análisis de métodos para reducir el número de poros y mejorar la calidad del papel de aluminio doble cero.

Cómo controlar mejor el problema de los poros del papel de aluminio doble cero y mejorar el rendimiento del papel de aluminio doble cero? Este artículo analiza el proceso de producción real y puede mejorar la calidad del laminado del papel de aluminio desde los siguientes aspectos..

3.1 Controlar la calidad y composición química de los espacios en blanco de papel de aluminio.

En la producción y procesamiento de papel de aluminio doble cero., La calidad de los espacios en blanco de aluminio es lo más importante.. Controlar cada proceso de producción de láminas de papel de aluminio., controlar estrictamente la composición química de los espacios en blanco, y garantizar que la composición sea uniforme y estable son las claves para producir papel de aluminio ultrafino de alta calidad.. Actualmente, Los espacios en blanco para producir papel de aluminio doble cero se dividen principalmente en dos categorías.: 1000 serie y 8000 aleaciones de aluminio en serie. Comparado con 1 aleaciones de aluminio en serie, 8 Las aleaciones de aluminio en serie tienen mayor contenido de Mn y Cu.. Entre estas dos series de aleaciones de aluminio., 1235 aleación de aluminio y 8079 La aleación de aluminio se utiliza principalmente., y 1235 La aleación de aluminio se usa ampliamente en empresas nacionales.. Su composición química se muestra en la tabla. 1

En 1235 aleación de aluminio, los elementos impurezas son principalmente Fe y Si. Cuando el contenido de Si es constante y Fe/Si<2, La fase BeSiAl se forma fácilmente. Después del recocido de homogeneización., B (FeSiAl) La fase es difícil de disolver en la matriz.. Al mismo tiempo, porque b (FeSiAl) La fase es un cristal en forma de varilla., es fácil reducir la plasticidad de los espacios en blanco de papel de aluminio, que no es propicio para el siguiente paso de procesamiento y producción. Cuando Fe/Si>5, Las partículas en el tocho de papel de aluminio. (incluyendo escamas más grandes FeAl,) aumenta, y las propiedades mecánicas del tocho de papel de aluminio disminuyen. A medida que aumenta el contenido de Fe, La dificultad de procesamiento de la palanquilla aumenta gradualmente., y la eficiencia de producción de aluminio seguirá disminuyendo. Por lo tanto, al usar 1235 aleación para producir palanquillas de papel de aluminio, el contenido de elementos Fe y Si y la relación Fe/Si pueden determinar el contenido de la estructura compuesta de segunda fase en el tocho de papel de aluminio., lo que afecta directamente la calidad del papel de aluminio doble cero. También hay trazas de Cu, De, B, etc.. en 1235 aleación de aluminio. Aunque el contenido de estos elementos de aleación es muy bajo, También afectarán la estructura y el rendimiento de laminación del tocho de papel de aluminio.. Por lo tanto, es necesario controlar la composición química del tocho de papel de aluminio.

Podemos tomar medidas efectivas de filtrado y purificación para reducir las inclusiones. (A1.0), gas (H), y compuestos de metales gruesos en la palanquilla. Al mismo tiempo, agregando refinadores de granos, La estructura granular de las palanquillas de aluminio se puede reducir., la distancia entre granos se puede reducir, mejorando así las propiedades mecánicas y de procesamiento de los tochos de papel de aluminio y reduciendo la generación de poros en el papel de aluminio. Actualmente, Hay dos tipos principales de palanquillas para que las empresas nacionales produzcan papel de aluminio de doble cero.: El primero es laminar directamente líquido de aluminio caliente en bobinas laminadas fundidas., y luego obtener palanquillas de papel de aluminio después del laminado en frío y el recocido. Las bobinas laminadas fundidas comúnmente utilizadas son de 7 mm.. El segundo es utilizar fundición semicontinua para generar lingotes de aluminio., Primero fresar la superficie y luego laminar en caliente las palanquillas., y finalmente enróllelos en frío en trozos de papel de aluminio.. El método de laminación en caliente puede producir palanquillas con una organización uniforme y menos defectos., lo que favorece el posterior procesamiento de laminado de papel de aluminio. La ventaja del método de fundición y laminado es que puede acortar el proceso de producción y reducir el tamaño del compuesto., que es adecuado para enrollar papel de aluminio más fino. Un gran número de prácticas de producción de papel de aluminio han demostrado que las palanquillas laminadas por fundición son particularmente adecuadas para el laminado de productos de papel de aluminio de doble cero con un espesor de 0.0065 milímetro, pero los requisitos de calidad de la superficie son altos. El laminado de papel de aluminio de doble cero con un espesor inferior a 0.006 mm todavía se produce principalmente mediante laminación en caliente.

3.2 Elija el proceso de producción de laminación adecuado

Cuanto más fino sea el papel de aluminio, cuantos menos agujeros tenga, cuanto mejor sea la calidad, y cuanto mayor sea la tasa de rendimiento del procesamiento. Esto es un reflejo del nivel técnico de un país o de una empresa.. Actualmente, Sólo unos pocos países en el mundo., como China, los estados unidos, y alemania, utilizar tecnología de laminación en caliente para producir 0.0045 papel de aluminio mm, Y la mayoría de las empresas de papel de aluminio de mi país solo pueden producir 0.005 mm y más de papel de aluminio grueso. En los últimos años, cierta empresa en mi país ha utilizado palanquillas de papel de aluminio nacional para enrollar y producir papel de aluminio de doble cero de alta calidad a continuación 0.0045 milímetro, reduciendo los costos de producción.

La calidad de los tochos de papel de aluminio es la clave para producir papel de aluminio de doble cero de alta calidad., reducir la tasa de poros del papel de aluminio, y mejorar la tasa de rendimiento y la calidad de los productos terminados.. Sin embargo, Hay muchos factores que afectan la calidad del papel de aluminio de doble cero., y la elección de la tecnología de procesamiento también es un factor de influencia muy importante. Actualmente, La tecnología de procesamiento del papel de aluminio de doble cero se centra principalmente en los eslabones del proceso, como el control de la composición de la aleación de aluminio., Desgasificación y eliminación de escoria del aluminio fundido., refinamiento y filtración de granos. Específicamente, Es principalmente para controlar el contenido de Fe y Si y la relación Fe/Si.; controlar la velocidad de fundición y la temperatura de laminado; seleccione el refinador de grano adecuado; seleccionar el equipo de filtrado adecuado, etc.. Estos procesos son muy importantes para la producción de papel de aluminio de doble cero de alta calidad., lo que puede garantizar que el papel de aluminio enrollado tenga un buen rendimiento y estabilidad.

Los requisitos de tecnología de producción del papel de aluminio de doble cero son altos y la tecnología de procesamiento es compleja.. En la figura se muestra un proceso de laminado de papel de aluminio de doble cero. 1. Como se puede ver en la figura 1, en todo el proceso de producción, cada eslabón, como el rodamiento áspero, laminado intermedio, terminando de rodar, tratamiento térmico, corte longitudinal, y el embalaje debe ser estrictamente controlado.

1235 papel de aluminio

3.3 Elija el aceite de rodadura adecuado

El proceso de producción de papel de aluminio consiste en enrollar repetidamente el tocho de aleación de aluminio para finalmente formar un papel de aluminio de doble cero que cumpla con los requisitos.. En el proceso de rodadura repetida., un procedimiento importante es limpiar la palanquilla, Y el aceite de laminación se utiliza para limpiar el tocho.. El aceite de laminación forma una película lubricante entre el papel de aluminio y el rodillo., lo que reduce el coeficiente de fricción del papel de aluminio., aumenta la fuerza de rodadura, y aumenta directamente la tasa de rendimiento del papel de aluminio doble cero.

El aceite de laminación es uno de los tres elementos principales de la producción de papel de aluminio doble cero.. Es un fluido viscoso con cierta viscosidad.. Durante el proceso de laminación, El aceite de laminación se adsorbe firmemente en la superficie del papel de aluminio en forma de una capa de película de aceite., que juega un papel en la lubricación del rodillo y la absorción de polvo. Si el propio aceite de laminación tiene un efecto de filtrado deficiente y hay impurezas, el coeficiente de fricción aumentará, y se generarán demasiados poros en la superficie del papel de aluminio durante el proceso de laminado de acabado.. Ajustando razonablemente la proporción de aceite de rodadura, Controlar la temperatura del aceite de rodadura., reforzar las medidas de filtrado, y reemplazar la tela filtrante a tiempo, se puede mejorar el nivel de rodadura del papel de aluminio y se puede mejorar la tasa de rendimiento del papel de aluminio de doble cero.

3.4 Optimizar el proceso de tratamiento térmico.

En el proceso de producción de papel de aluminio doble cero., El tratamiento térmico es muy importante.. El tratamiento térmico de los espacios en blanco de papel de aluminio incluye tres etapas.: calefacción, preservación del calor y enfriamiento. Mediante recocido de homogeneización., recocido intermedio y recocido de producto terminado, Se puede restaurar la plasticidad de los espacios en blanco de papel de aluminio y se puede eliminar la tensión interna.. Los diferentes procesos de tratamiento térmico tienen diferentes funciones.. En el proceso de laminación del aluminio, El proceso de tratamiento térmico debe seleccionarse y optimizarse cuidadosamente..

En los espacios en blanco de papel de aluminio ultrafinos de doble cero producidos mediante colada y laminado continuos, Una variedad de fases de no equilibrio aparecerán dentro de los espacios en blanco.. La cantidad no es grande, pero tiene un gran impacto en las propiedades mecánicas y de procesamiento de los espacios en blanco.. El recocido de homogeneización de espacios en blanco de papel de aluminio a 470 ~ 600 ℃ y un tiempo de conservación del calor de 6 ~ 12 h pueden mejorar el rendimiento del procesamiento del papel de aluminio., mejorar la capacidad de difusión, reducir el almacenamiento de energía de deformación, y reducir la densidad de dislocaciones. El recocido también puede promover la precipitación de elementos nocivos Si y Fe en aleaciones de aluminio..

After proper homogenization annealing, the grain size and second phase of aluminum foil blanks become smaller and the distribution becomes uniform, which is suitable for the next rolling operation. In the homogenization annealing process, selecting the appropriate heating rate, heating temperature, and holding time can make the aluminum billet structure more uniform, the second phase size smaller, and the double zero aluminum foil produced in the end has a small average number of pinholes and a high yield rate.

Intermediate annealing is a partial recrystallization annealing process used to improve the performance of double zero aluminum foil billets after cold rolling deformation. After the cast billet undergoes multiple cold rolling processes, the internal metal lattice is deformed and the grains become longer, which seriously affects the billet rolling. During the intermediate annealing process, as the annealing temperature increases and the time is extended, the grain size of the aluminum foil billet gradually increases and the second phase gradually becomes finer. The intermediate annealing temperature is 320~400 ℃, and the holding time is 4~12h.

The last annealing after the aluminum foil is rolled to the finished thickness is called the finished product annealing. The finished product annealing temperature is 180~260℃, and the holding time is 4~18 h. The rolled coils should be divided and annealed as soon as possible, and the annealing temperature of the finished product should not be too high, para eliminar el aceite de laminación que queda en la superficie del papel de aluminio y garantizar las propiedades mecánicas del papel de aluminio.. La mayoría de las empresas nacionales suelen utilizar dos procesos de recocido.: Desengrase a baja temperatura seguido de recocido por calentamiento y recocido a largo plazo a temperatura constante para lograr el efecto de desengrasado y mejorar las propiedades mecánicas..

3.5 Controlar el ambiente de producción y la humedad relativa.

La humedad también afecta la cantidad de poros en el procesamiento de láminas de aluminio ultrafinas.. Cuanto mayor sea la humedad relativa, Cuantos más agujeros haya en el papel de aluminio.. También hará que el papel de aluminio de doble cero se rompa y aumente la tasa de desechos.. Tomando 1235 aleación de aluminio como ejemplo, cuando la temperatura es constante, cuanto mayor sea la humedad relativa durante el laminado, cuanto mayor sea la presión parcial del hidrógeno, cuanto mayor sea el contenido de hidrógeno en el material de retorno, Es más probable que se produzcan poros dentro del tocho., y el número de poros en el aluminio de doble cero aumenta. En producción real, Se encuentra que cuando el contenido de hidrógeno en el material de retorno de aluminio es mayor que 0.12 ml/100 gAI, la tasa de rendimiento del papel de aluminio doble cero será baja. El número de poros aumenta. Además, en las mismas condiciones de producción, La tasa de rendimiento y la calidad del papel de aluminio doble cero producido en el período seco de otoño son generalmente mejores que los producidos en la temporada lluviosa de verano.. La humedad adecuada para la producción normal de papel de aluminio de doble cero se controla mejor a continuación 55%.

El espesor de la lámina de aluminio de doble cero que se produce actualmente es en su mayoría de alrededor 0.006 milímetro, mientras que el diámetro medio del polvo en el aire es básicamente de entre 0.0001 y 0.01 milímetro, y el tamaño de las partículas PM10 suspendidas en el aire es 0.01 milímetro. Cualquier partícula mayor que 0.006 mm causará agujeros en el papel de aluminio. Por lo tanto, es necesario prestar atención al saneamiento ambiental del taller de producción, Preste atención a reducir el polvo en el taller., y evitar que las partículas de polvo del ambiente caigan sobre los rodillos y palanquillas. Se pueden tomar medidas adecuadas para eliminar el polvo, como instalar techos a prueba de polvo o usar secadores de pelo.. Si las condiciones lo permiten, Se puede configurar una sala de operaciones libre de polvo para la producción de laminado de papel de aluminio de doble cero para garantizar la calidad del papel de aluminio.. Al mismo tiempo, También es necesario evitar pérdidas no rodantes como abrasiones y rayones durante el transporte y apilado..

Conclusión

La producción de papel de aluminio doble cero implica múltiples procesos como la fusión, balanceo áspero, laminado intermedio, terminando de rodar, laminación en caliente, laminación en frío, recocido, limpieza, y cortando. Mejorar la calidad de los productos de papel de aluminio doble cero., es necesario controlar estrictamente cada eslabón de producción. No sólo se deben utilizar tochos de papel de aluminio de alta calidad, La tecnología de procesamiento de aluminio debe mejorarse., y se debe seleccionar equipo adecuado de fundición y laminación., pero también el proceso debe optimizarse en combinación con los problemas encontrados en la producción real de la empresa., para mejorar en gran medida la tasa de rendimiento y la calidad de producción de los productos de papel de aluminio doble cero.