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轧制油对铝箔退火表面质量的影响

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针对铝箔轧后退火时,轧制油对铝箔表面的污染进行分析研究.首先利用热重与差热分析仪对轧制油和添加剂的退火失重和差热曲线进行测定,发现轧制油随温度增加,经历了两个阶段变化:先大量挥发,后发生氧化.退火油斑的形成取决于后者,这从理论上解释了轧制油在退火时的热物性变化对铝箔退火表面的影响.
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D0I:10.13374/1.issm100103.2008.02.008 第30卷第2期 北京科技大学学报 Vol.30 No.2 2008年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feh.2008 轧制油对铝箔退火表面质量的影响 孙建林孙艳伟马艳丽王录张军 北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083 摘要针对铝箔轧后退火时,轧制油对铝箱表面的污染进行分析研究·首先利用热重与差热分析仪对轧制油和添加剂的退 火失重和差热曲线进行测定,发现轧制油随温度增加,经历了两个阶段变化:先大量挥发,后发生氧化·退火油斑的形成取决 于后者,这从理论上解释了轧制油在退火时的热物性变化对铝箔退火表面的影响· 关键词铝箔:表面质量;轧制油:退火;热分析 分类号TG339 Effect of rolling oil on the surface quality of annealed aluminum foils SUN Jianlin,SUN Yanwei,MA Yanli,WANG Lu:ZHA NG Jun School of Materials Science and Engineering.University of Science and Technology Beijing Beijing 100083.China ABSTRACI It was analyzed that rolling oil stains form on the surface of an aluminum foil when the aluminum foil was annealed af- ter rolling.The curves of thermal gravity and differential thermal analysis of rolling oil and additive were determined by means of a differential thermal analyzer.The results indicate that rolling oil has two phase changes with the increase of temperature.At first. rolling oil is volatilized in a large scale.and then oxidation occurs.The oxidation process is the main reason for the stains forming on aluminum surface,which theoretically reveal the effect of the thermal properties of rolling oil on the annealing surface. KEY WORDS aluminum foils:surface quality:rolling oil:annealing:thermal analysis 轧制工艺润滑是铝箔生产三大关键技术之一, 能同时进行],为了进一步解决低温除油问题,焦 但是轧制油特别是轧制油中的添加剂在铝箔轧后退 苏华等提出了负压除油退火工艺,同时轧制油的 火时容易在铝箔表面形成油斑影响产品表面质 馏程曲线在退火除油工艺设计上使用.近年来, 量),对于一些特殊用途的铝箔,例如电缆铝箔、 TG DTA热分析技术开始应用到铝箔退火设计工 医用铝箔、食品用铝箔等在退火过程中除要保证力 艺中[].在轧制油退火表面污染评定方面多采用 学性能要求外,还要将轧制油彻底清除干净,以保证 EXXON退火盒法,可以近似模拟铝箔退火过程,并 最终产品的表面质量.由于二者在退火过程中同步 定性评价轧制油退火污染等级,本文就铝箔轧制油 进行,要兼顾改善性能和退火除油的要求,因此给铝 的退火污染特性,特别是针对使用差热分析添加剂 箔退火工艺的制订带来一些困难,这也是长期困扰 的热物性以及温度和时间对轧制油退火表面污染的 铝箔生产,阻碍铝箔性能与表面质量提高的问题 影响等进行深入研究,为制定铝箔退火工艺提供 之一 参考 相对于改善力学性能而言,退火除油更为困难 为了解决这一难题,生产中通常采用低温除油高温 1实验 改善性能、高温除油与改善性能同时进行两种退火 1.1实验材料 工艺.如0.006mm铝箔退火时,先200℃低温除油 将厚度为0.05mm的1100铝箔用于退火实 后230℃改善性能,或者在230℃下除油与改善性 验,铝箔轧制油的基础油B一1为某高速铝箔轧机用 收稿日期:2006-11-28修回日期:2007-03-14 基础油,A1与A2为商品铝箔轧制油添加剂,其中 基金项目:青海省科技攻关项目(N。.2004G一161) A1按质量分数5%加入基础油B一1中,同时A1、A2 作者简介:孙建林(1963一),男:教授,博士生导师 还以纯添加剂形式进行热分析·基础油的主要理化

轧制油对铝箔退火表面质量的影响 孙建林 孙艳伟 马艳丽 王 录 张 军 北京科技大学材料科学与工程学院‚北京100083 摘 要 针对铝箔轧后退火时‚轧制油对铝箔表面的污染进行分析研究.首先利用热重与差热分析仪对轧制油和添加剂的退 火失重和差热曲线进行测定‚发现轧制油随温度增加‚经历了两个阶段变化:先大量挥发‚后发生氧化.退火油斑的形成取决 于后者‚这从理论上解释了轧制油在退火时的热物性变化对铝箔退火表面的影响. 关键词 铝箔;表面质量;轧制油;退火;热分析 分类号 TG339 Effect of rolling oil on the surface quality of annealed aluminum foils SUN Jianlin‚SUN Y anwei‚MA Y anli‚W A NG L u‚ZHA NG Jun School of Materials Science and Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT It was analyzed that rolling oil stains form on the surface of an aluminum foil when the aluminum foil was annealed af￾ter rolling.T he curves of thermal gravity and differential thermal analysis of rolling oil and additive were determined by means of a differential thermal analyzer.T he results indicate that rolling oil has two phase changes with the increase of temperature.At first‚ rolling oil is volatilized in a large scale‚and then oxidation occurs.T he oxidation process is the main reason for the stains forming on aluminum surface‚which theoretically reveal the effect of the thermal properties of rolling oil on the annealing surface. KEY WORDS aluminum foils;surface quality;rolling oil;annealing;thermal analysis 收稿日期:2006-11-28 修回日期:2007-03-14 基金项目:青海省科技攻关项目(No.2004-G-161) 作者简介:孙建林(1963-)‚男‚教授‚博士生导师 轧制工艺润滑是铝箔生产三大关键技术之一‚ 但是轧制油特别是轧制油中的添加剂在铝箔轧后退 火时容易在铝箔表面形成油斑影响产品表面质 量[1-2].对于一些特殊用途的铝箔‚例如电缆铝箔、 医用铝箔、食品用铝箔等在退火过程中除要保证力 学性能要求外‚还要将轧制油彻底清除干净‚以保证 最终产品的表面质量.由于二者在退火过程中同步 进行‚要兼顾改善性能和退火除油的要求‚因此给铝 箔退火工艺的制订带来一些困难.这也是长期困扰 铝箔生产‚阻碍铝箔性能与表面质量提高的问题 之一. 相对于改善力学性能而言‚退火除油更为困难. 为了解决这一难题‚生产中通常采用低温除油高温 改善性能、高温除油与改善性能同时进行两种退火 工艺.如0∙006mm 铝箔退火时‚先200℃低温除油 后230℃改善性能‚或者在230℃下除油与改善性 能同时进行[3].为了进一步解决低温除油问题‚焦 苏华等[4]提出了负压除油退火工艺‚同时轧制油的 馏程曲线在退火除油工艺设计上使用[5].近年来‚ TG-DTA 热分析技术开始应用到铝箔退火设计工 艺中[6].在轧制油退火表面污染评定方面多采用 EXXON 退火盒法‚可以近似模拟铝箔退火过程‚并 定性评价轧制油退火污染等级.本文就铝箔轧制油 的退火污染特性‚特别是针对使用差热分析添加剂 的热物性以及温度和时间对轧制油退火表面污染的 影响等进行深入研究‚为制定铝箔退火工艺提供 参考. 1 实验 1∙1 实验材料 将厚度为0∙05mm 的1100铝箔用于退火实 验.铝箔轧制油的基础油 B-1为某高速铝箔轧机用 基础油‚A1与 A2为商品铝箔轧制油添加剂‚其中 A1按质量分数5%加入基础油 B-1中‚同时 A1、A2 还以纯添加剂形式进行热分析.基础油的主要理化 第30卷 第2期 2008年 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol.30No.2 Feb.2008 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2008.02.008

138 北京科技大学学报 第30卷 性能为:运动粘度(40℃),1.68mm2·s1;闪点, 退火时,在铝箔试样表面滴上实验油样并称重 83℃;馏程,207~242℃;硫质量分数<2×10-6;芳 后放在EXXON退火盒内,将退火盒放入退火炉内 烃质量分数<1% 按不同温度和时间条件进行退火,冷却后取出铝箔 1.2实验仪器与方法 试样,称重并按EXXON方法进行评级和拍照[叮. 实验仪器包括ZRY一2P综合热分析仪,FA2104 电子天平,SRJX4退火炉和EXXON退火盒等.选 2实验结果与分析 取基础油、纯添加剂和配制成质量分数5%的轧制 2.1轧制油热物性分析 油进行热重分析(TG),通过研究油品受热时质量随 分别将基础油B一1和添加剂进行热重和差热 温度的变化,了解油品在受热时的失重情况:同时通 分析,控制升温速度为10℃min1,最高温度为 过差热分析(DTA),进一步了解油品在受热时发生 450℃.TG DTA分析结果见图1.为了方便比较,从 氧化、分解、聚合等化学反应而导致温度的变化, 各图中选取失重温度、失重百分比等数据列于表1. 20 120 120 (a) 样品名称B-1 0, (b) 样品名称B-1+5%AI 55.7℃ 249.7℃样品质量:15.1mg 55.1℃ 100 样品质量:15.77mg 100 第1阶段失重93.9% 0 第1阶段失重93.9% 2562℃ 80 80 292.6℃ lo 186.6℃ 60 82.6℃ 2112℃303.3℃ 60 121.2℃ 450℃残余量:0.8% 0 40 136.6℃ 450℃残余量:2.0% .10 -10 161.1℃¥165.9℃ 168.8℃239.6℃ 0 172.4℃250.4℃ -355.9℃ +424 20 2 100 200300 400 500 100 200 300 400 s00 温度℃ 温度/℃ 120 120 (c) 样品名称:A1 (d) 283.8℃+样品名称:A2 56.6℃ 样品质量:14.31mg100 20- 161.1℃ 样品质量:15.31mg 100 10 第1阶段失重93.0% 294.3℃ 第1阶段失重89.1% 80 80 226.3℃ 304.2℃ 290.3℃ 315.2℃ 60 0要 106.5℃ 450℃残余量:6.1% 450℃残余量:9.1% 40 40 +191.7℃ =10 -10 20 322.1℃ 20 226.7℃345.7℃ 1 330.3℃ 100 200 300 400 500 100 200 300 400 508 温度℃ 温度/℃ 图1轧制油热重与差热分析曲线.(a)基础油:(b)基础油十5%Al:(c)A1;(d)A2 Fig-1 Curves of TG and DTA of rolling oils:(a)base oil B1:(b)base oil B-1+5%additive Al:(c)pure additive Al:(d)pure additive A2 表1轧制油的TG-DTA分析结果数据 Table 1 TG-DTA data of rolling oils 失重第一阶段 失重第二阶段 450℃时 油品名称 起始温度/℃ 终止温度/℃ 失重量/% 起始温度/℃ 450℃失重量/% 残余量/% 基础油B一1 55.7 168.8 93.9 243.4 99.2 0.8 B-1+5%A1 55.1 172.4 93.9 231.7 98.0 2.0 纯添加剂A1 56.6 226.7 93.0 290.7 93.9 6.1 纯添加剂A2 161,1 90.9 9.1 热重和差热分析图中,润滑剂样品质量随温度 的变化(TG)都有两个阶段,第1失重阶段和第2失

性能为:运动粘度(40℃)‚1∙68mm 2·s -1 ;闪点‚ 83℃;馏程‚207~242℃;硫质量分数<2×10-6 ;芳 烃质量分数<1%. 1∙2 实验仪器与方法 实验仪器包括 ZRY-2P 综合热分析仪‚FA2104 电子天平‚SRJX-4退火炉和 EXXON 退火盒等.选 取基础油、纯添加剂和配制成质量分数5%的轧制 油进行热重分析(TG)‚通过研究油品受热时质量随 温度的变化‚了解油品在受热时的失重情况;同时通 过差热分析(DTA)‚进一步了解油品在受热时发生 氧化、分解、聚合等化学反应而导致温度的变化. 退火时‚在铝箔试样表面滴上实验油样并称重 后放在 EXXON 退火盒内‚将退火盒放入退火炉内 按不同温度和时间条件进行退火.冷却后取出铝箔 试样‚称重并按 EXXON 方法进行评级和拍照[7]. 2 实验结果与分析 2∙1 轧制油热物性分析 分别将基础油 B-1和添加剂进行热重和差热 分析‚控制升温速度为10℃·min -1‚最高温度为 450℃.TG-DTA 分析结果见图1.为了方便比较‚从 各图中选取失重温度、失重百分比等数据列于表1. 图1 轧制油热重与差热分析曲线.(a) 基础油;(b) 基础油+5%A1;(c) A1;(d) A2 Fig.1 Curves of TG and DTA of rolling oils:(a) base oil B-1;(b) base oil B-1+5% additive A1;(c) pure additive A1;(d) pure additive A2 表1 轧制油的 TG-DTA 分析结果数据 Table1 TG-DTA data of rolling oils 油品名称 失重第一阶段 失重第二阶段 起始温度/℃ 终止温度/℃ 失重量/% 起始温度/℃ 450℃失重量/% 450℃时 残余量/% 基础油 B-1 55∙7 168∙8 93∙9 243∙4 99∙2 0∙8 B-1+5%A1 55∙1 172∙4 93∙9 231∙7 98∙0 2∙0 纯添加剂 A1 56∙6 226∙7 93∙0 290∙7 93∙9 6∙1 纯添加剂 A2 161∙1 - - - 90∙9 9∙1 热重和差热分析图中‚润滑剂样品质量随温度 的变化(TG)都有两个阶段‚第1失重阶段和第2失 ·138· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷

第2期 孙建林等:轧制油对铝箔退火表面质量的影响 .139. 重阶段,对应在差热分析(DTA)曲线上存在两个吸 为此,在制定铝箔退火除油工艺时尽量在失重 热峰.以图1(a)基础油B一1的热重和差热分析为 第1阶段进行,否则第2阶段失重会导致轧制油在 例,其挥发起始温度为55.7℃,与轧制油使用温度 铝箔表面残留.一般铝箔退火除油的温度为220~ 相当,也低于轧辊表面温度,这说明在轧制油使用 240℃,这主要与轧制油的终馏点有关,说明在退火 过程中存在部分挥发,实际上铝箔轧制过程中也是 过程中绝大部分基础油均能够挥发,而添加剂此时 如此,不可避免,第1阶段失重结束温度为168.8 还没有完全挥发, ℃,此时第1阶段失重百分比达到93.9%.在第1 2.2退火表面污染 阶段结束后,TG曲线变化缓慢,开始进入第2失重 为了进一步验证轧制油与添加剂退火时对铝箔 阶段,此时DTA曲线开始出现放热峰,表明样品开 表面的污染,采用EXXON退火盒法在不同温度下 始发生氧化8],或热分解等反应;而此阶段样品失 对上述油品进行退火实验.将试油0.125mL滴在 重较小,反映在退火时铝箔表面可能出现油斑.加 铝箔表面,放入退火盒中,把退火盒放入退火炉中, 入5%添加剂的基础油TG DTA图(图1(b),在第 在一定温度和保温时间下进行退火处理后取出空 1失重阶段TG曲线与基础油基本相同,只是失重 冷,观察铝箔表面污染情况,并按EXXON法进行 终止温度略高于基础油,纯添加剂的失重过程由于 分级 分子结构不同,A1为短链脂肪酸酯,不易被氧化,失 图2中铝箔的退火实验进一步验证热重和差热 重过程如基础油,但挥发终止温度达到226.7℃ 分析结果,由于基础油挥发快,残留少,对铝箔表面 (图1(c),A2为长链不饱和脂肪酸酯,不易挥发, 污染最小(图2(a),为I级,属于“未见渍”.尽管 差热曲线上没有吸热峰,在161.1℃开始被氧化,反 图2(b)中含有5%的添加剂,但由于含量少,退火时 映热重曲线上只有一个阶段失重(图1(d)), 对表面污染也较小,为Ⅱ级,属于“极微黄渍”.相反 添加剂的影响在失重第2阶段更加明显,其中 A1和A2两种纯添加剂退火时由于挥发慢,发生严 在450℃时基础油的残留仅为0.8%,含有5%添加 重氧化,形成严重的油斑,而且A2比A1更严重,对 剂的轧制油也只有2.0%,此时添加剂已开始影响 应图2(c)和2(d)中的退火级别分别为V和M,属于 退火表面,纯添加剂A1的残留较大,特别是A2没 “发暗”和“发暗可见渣”,此时铝箔退火为废品,特 有挥发过程只有氧化,很可能会在铝箔表面留下 别是图2(d),因此A2不能够作为添加剂使用. 油斑。 为了模拟工厂实际铝箔卷曲退火的状态,把两 (a) (b) (e) 图2350℃保温1hEXX0N退火盒退火铝箔表面。(a)基础油B一1;(b)基础油B-一1十5%A1;(c)纯添加剂A1;(d)纯添加剂A2 Fig.2 Surface photos of aluminum foils after annealing in an EXXON anneal box at 350C for Ih:(a)base oil B-1:(b)B-1+5%Al;(c)pure additive Al:(c)pure additive A2

重阶段‚对应在差热分析(DTA)曲线上存在两个吸 热峰.以图1(a)基础油 B-1的热重和差热分析为 例‚其挥发起始温度为55∙7℃‚与轧制油使用温度 相当‚也低于轧辊表面温度.这说明在轧制油使用 过程中存在部分挥发‚实际上铝箔轧制过程中也是 如此‚不可避免.第1阶段失重结束温度为168∙8 ℃‚此时第1阶段失重百分比达到93∙9%.在第1 阶段结束后‚TG 曲线变化缓慢‚开始进入第2失重 阶段.此时 DTA 曲线开始出现放热峰‚表明样品开 始发生氧化[8]‚或热分解等反应;而此阶段样品失 重较小‚反映在退火时铝箔表面可能出现油斑.加 入5%添加剂的基础油 TG-DTA 图(图1(b))‚在第 1失重阶段 TG 曲线与基础油基本相同‚只是失重 终止温度略高于基础油.纯添加剂的失重过程由于 分子结构不同‚A1为短链脂肪酸酯‚不易被氧化‚失 重过程如基础油‚但挥发终止温度达到226∙7℃ (图1(c)).A2为长链不饱和脂肪酸酯‚不易挥发‚ 差热曲线上没有吸热峰‚在161∙1℃开始被氧化‚反 映热重曲线上只有一个阶段失重(图1(d)). 图2 350℃保温1h EXXON 退火盒退火铝箔表面.(a) 基础油 B-1;(b)基础油 B-1+5%A1;(c)纯添加剂 A1;(d)纯添加剂 A2 Fig.2 Surface photos of aluminum foils after annealing in an EXXON anneal box at350℃ for1h:(a) base oil B-1;(b) B-1+5%A1;(c) pure additive A1;(c) pure additive A2 添加剂的影响在失重第2阶段更加明显‚其中 在450℃时基础油的残留仅为0∙8%‚含有5%添加 剂的轧制油也只有2∙0%‚此时添加剂已开始影响 退火表面.纯添加剂 A1的残留较大‚特别是 A2没 有挥发过程只有氧化‚很可能会在铝箔表面留下 油斑. 为此‚在制定铝箔退火除油工艺时尽量在失重 第1阶段进行‚否则第2阶段失重会导致轧制油在 铝箔表面残留.一般铝箔退火除油的温度为220~ 240℃‚这主要与轧制油的终馏点有关‚说明在退火 过程中绝大部分基础油均能够挥发‚而添加剂此时 还没有完全挥发. 2∙2 退火表面污染 为了进一步验证轧制油与添加剂退火时对铝箔 表面的污染‚采用 EXXON 退火盒法在不同温度下 对上述油品进行退火实验.将试油0∙125mL 滴在 铝箔表面‚放入退火盒中‚把退火盒放入退火炉中‚ 在一定温度和保温时间下进行退火处理后取出空 冷‚观察铝箔表面污染情况‚并按 EXXON 法进行 分级. 图2中铝箔的退火实验进一步验证热重和差热 分析结果.由于基础油挥发快‚残留少‚对铝箔表面 污染最小(图2(a))‚为Ⅰ级‚属于“未见渍”.尽管 图2(b)中含有5%的添加剂‚但由于含量少‚退火时 对表面污染也较小‚为Ⅱ级‚属于“极微黄渍”.相反 A1和 A2两种纯添加剂退火时由于挥发慢‚发生严 重氧化‚形成严重的油斑‚而且 A2比 A1更严重‚对 应图2(c)和2(d)中的退火级别分别为Ⅴ和Ⅵ‚属于 “发暗”和“发暗可见渣”‚此时铝箔退火为废品.特 别是图2(d)‚因此 A2不能够作为添加剂使用. 为了模拟工厂实际铝箔卷曲退火的状态‚把两 第2期 孙建林等: 轧制油对铝箔退火表面质量的影响 ·139·

.140 北京科技大学学报 第30卷 个中间铝片滴轧制油(B一1+5%A1)后叠起来放入 据轧制油的物理性能数据,160℃时仍处于挥发阶 铝盒进行退火.退火温度在160℃,保温1h时,铝 段,但在220℃时边部已开始出现黄斑,如图3(b) 箔退火表面仍有未挥发完的轧制油,见图3(a),根 所示 (a) ) 残油 残油 黄斑 图3EXX0N退火盒保温1h,选片退火后铝箔表面照片.(a)160℃:(b)220℃ Fig-3 Surface photos of aluminum foils overlapped in an EXXON anneal box after annealing for 1h at different temperatures:(a)160C:(b)220 ℃ [3]Tong Y.Methods to remove remained oil from aluminum foil. 3结论 Light Alloy Fabr Technol.2002.30(3):20 (佟颖.消除铝箔表面残油的措施.轻合金加工技术,2002,30 (1)通过热重和差热分析可知,铝箔轧制油受 (3):20) 热失重经过挥发和氧化两个阶段,在制定铝箔退火 [4]Jiao S H.Li X D.The research in elements of getting rid of oil by 除油工艺时尽量在失重第1阶段进行 negative pressure anneal.Light Alloy Fabr Technol,1997,25 (2)铝箔轧制油基础油退火时在其流程范围内 (4):24 能够完全挥发,加入添加剂后发生氧化生成黄斑, (焦苏华,李效东。负压退火除油原理的研究,轻合金加工技 术,1997.25(4):24) 除了轧制油自身因素外,退火时对铝箔表面的污染 [5]LiS D.Applications of distillation range curve in the technique 程度取决于退火时间和温度 design of getting rid of oil by aluminum annealing Light Alloy (3)适当提高退火温度,减少退火时间的除油 Fabr Technol.1999.27(7):39 退火工艺是可行的,但时间、温度与轧制油特性之 (李少东,轧制油馏程曲线在铝箔退火除油工艺设计上的应 间的关系较为复杂,还有待于进一步探讨. 用.轻合金加工技术,1999,27(7):39) [6]Zhou Y J.Li L.Zhou X M.Application of TG-DTA thermal 参考文献 analysis on annealing process of aluminum foil.Light Alloy Fabr Technol,2001,29(8):18 [1]Sun JL,Li D F.The influence of lubricant on surface quality of (周亚军,李丽,周锡敏.TG一DTA热分析在铝箔退火工艺上 annealing aluminum.Light Met,1991(6):52 的应用.轻合金加工技术,2001,29(8):18) (孙建林,李德峰.工艺润滑剂对退火铝板表面质量的影响· 轻金属,1991(6):52) [7]Xin D F.Quantity analysis of infectant range in annealing rolling oil of aluminum.Light Alloy Fabr Technol.1995.23(5):29 [2]Sun J L.Huang L Y,Wu X D,et al.The analysis of lubricated (辛达夫,铝板带材退火轧制油污染程度的定量分析.轻合金 cold rolling performance and annealing surface of aluminum foil. Univ Sci Technol Beijing.2003.25(6):113 加工技术,1995,23(5):29) [8]Hofling E.Baur R.Some chemical reactions involved in annealing (孙建林,黄立宇,吴晓东,等.铝薄板轧制工艺润滑性能与轧后 表面退火分析.北京科技大学学报,2003,25(6):113) aluminum Foil.Lubr Eng.1996.42(10):620

个中间铝片滴轧制油(B-1+5%A1)后叠起来放入 铝盒进行退火.退火温度在160℃‚保温1h 时‚铝 箔退火表面仍有未挥发完的轧制油‚见图3(a).根 据轧制油的物理性能数据‚160℃时仍处于挥发阶 段‚但在220℃时边部已开始出现黄斑‚如图3(b) 所示. 图3 EXXON 退火盒保温1h‚迭片退火后铝箔表面照片.(a)160℃;(b)220℃ Fig.3 Surface photos of aluminum foils overlapped in an EXXON anneal box after annealing for1h at different temperatures:(a)160℃;(b)220 ℃ 3 结论 (1) 通过热重和差热分析可知‚铝箔轧制油受 热失重经过挥发和氧化两个阶段.在制定铝箔退火 除油工艺时尽量在失重第1阶段进行. (2) 铝箔轧制油基础油退火时在其流程范围内 能够完全挥发‚加入添加剂后发生氧化生成黄斑. 除了轧制油自身因素外‚退火时对铝箔表面的污染 程度取决于退火时间和温度. (3) 适当提高退火温度‚减少退火时间的除油 退火工艺是可行的.但时间、温度与轧制油特性之 间的关系较为复杂‚还有待于进一步探讨. 参 考 文 献 [1] Sun J L‚Li D F.The influence of lubricant on surface quality of annealing aluminum.L ight Met‚1991(6):52 (孙建林‚李德峰.工艺润滑剂对退火铝板表面质量的影响. 轻金属‚1991(6):52) [2] Sun J L‚Huang L Y‚Wu X D‚et al.The analysis of lubricated cold rolling performance and annealing surface of aluminum foil.J Univ Sci Technol Beijing‚2003‚25(6):113 (孙建林‚黄立宇‚吴晓东‚等.铝薄板轧制工艺润滑性能与轧后 表面退火分析.北京科技大学学报‚2003‚25(6):113) [3] Tong Y.Methods to remove remained oil from aluminum foil. L ight Alloy Fabr Technol‚2002‚30(3):20 (佟颖.消除铝箔表面残油的措施.轻合金加工技术‚2002‚30 (3):20) [4] Jiao S H‚Li X D.The research in elements of getting rid of oil by negative pressure anneal.L ight Alloy Fabr Technol‚1997‚25 (4):24 (焦苏华‚李效东.负压退火除油原理的研究.轻合金加工技 术‚1997‚25(4):24) [5] Li S D.Applications of distillation range curve in the technique design of getting rid of oil by aluminum annealing.L ight Alloy Fabr Technol‚1999‚27(7):39 (李少东.轧制油馏程曲线在铝箔退火除油工艺设计上的应 用.轻合金加工技术‚1999‚27(7):39) [6] Zhou Y J‚Li L‚Zhou X M.Application of TG-DTA thermal analysis on annealing process of aluminum foil.L ight Alloy Fabr Technol‚2001‚29(8):18 (周亚军‚李丽‚周锡敏.TG-DTA 热分析在铝箔退火工艺上 的应用.轻合金加工技术‚2001‚29(8):18) [7] Xin D F.Quantity analysis of infectant range in annealing rolling oil of aluminum.L ight Alloy Fabr Technol‚1995‚23(5):29 (辛达夫.铝板带材退火轧制油污染程度的定量分析.轻合金 加工技术‚1995‚23(5):29) [8] Höfling E‚Baur R.Some chemical reactions involved in annealing aluminum Foil.L ubr Eng‚1996‚42(10):620 ·140· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷

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