鋁箔

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一種用金屬鋁直接壓延成薄片的燙印材料,其燙印效果與純銀箔燙印的效果相似,故又稱假銀箔。由於鋁的質地柔軟、延展性好,具有銀白色的光澤,如果將壓延後的薄片,用硅酸鈉物質裱在膠版紙上製成鋁箔片,還可進行印刷。但鋁箔本身易氧化而顏色變暗,摩擦、觸摸等都會掉色,因此不適用於長久保存書刊封面等的燙印。

概述

  鋁箔因其優良的特性,廣泛用於食品飲料香煙藥品、照相底板、家庭日用品等,通常用作其包裝材料;電解電容器材料;建築、車輛、船舶、房屋等的絕熱材料;還可以作為裝飾的金銀線、壁紙以及各類文具印刷品和輕工產品的裝潢商標等。在上述各種用途中,能最有效地發揮鋁箔性能點的是作為包裝材料。鋁箔是柔XX金屬薄膜,不僅具有防潮、氣密、遮光、耐磨蝕、保香、無毒無味等優點,而且還因為其有優雅的銀白色光澤,易於加工出各種色彩的美麗圖案花紋,因而更容易受到人們的

鋁箔膠帶

青睞。特別是鋁箔與塑料和紙複合之後,把鋁箔的屏蔽性與紙的強度、塑料的熱密封性融為一體,進一步提高了作為包裝材料所必需的對水汽、空氣紫外線細菌等的屏蔽性能,大大拓寬了鋁箔的應用市場。由於被包裝的物品與外界的光、濕、氣等充分隔絕,從而使包裝物受到了完好的保護。尤其是對蒸煮食品的包裝,使用這種複合鋁箔的材料,至少可以保證食物一年以上不變質。而且,加熱和開包都很方便,深受消費者的歡迎。   隨著人民生活水平的提高和旅遊事業的發展啤酒、汽水等飲料和罐頭食品的需求量日益增多,這些都需要有現代化的包裝與裝潢,以利於國際市場上的競爭。近年來,為適應市場要求,人們開發出了屏蔽性好的塑料薄膜和噴鍍箔等包裝材料,但它們的綜合性能都不如過塗層和層壓加工能得到彌補和改善。因此可以說,鋁箔是具有多種優良性能,比較完美的包裝材料,在諸多領域中都充分顯示出它廣闊的應用前景。    為了提高軋制效率和鋁箔產品的質量,現代化鋁箔軋機向大卷、寬幅、高速、自動化四個方向發展。當代鋁箔軋機的輥身寬度已達2200mm以上,軋制速度達到2000m/min以上,卷重達到20t以上。相應的軋機自動化水平也大大提高,普遍安裝了厚度控制系統(AGC),大多數安裝了板形儀(AFC)。鋁箔工業正面臨一個高速發展的時期。

鋁箔的分類

按厚度

  鋁箔按厚度差異可分為厚箔、單零箔和雙零箔。   ①厚箔:厚度為0.1~0.2mm的箔。   ②單零箔:厚度為0.01mm和小於0.1mm/的箔。   ③雙零箔:所謂雙零箔就是在其厚度以mm為計量單位時小數點後有兩個零的箔,通常為厚度小於0.01的鋁箔,即0.005~0.009mm的鋁箔。用英文表達時,厚箔稱為「heav

鋁箔

y gauge foil'』,單零箔稱為「medium gauge foil」,雙零箔稱「light gauge foil'』。國外有時把厚度≤40ltm的鋁箔稱為light gauge foil,而把厚度>40btm的鋁箔統稱為heavy gauge foil。

按形狀

  鋁箔按形狀可分為卷狀鋁箔和片狀鋁箔。鋁箔深加工毛料大多數呈卷狀供應,只有少數手工業包裝場合才用片狀鋁箔。   鋁箔按狀態可分為硬質箔、半硬箔和軟質箔。   ①硬質箔:軋制后未經軟化處理(退火)的鋁箔,不經脫脂處理時,表面卜有殘汕。因此硬質箔在印刷、貼合、塗層之前必須進行脫脂處理,如果用於成形加工則可直接使用。   ②半硬箔:鋁箔XX(或強度)在硬質箔和軟質箔之間的鋁箔,通常用於成形加工。   ③軟質箔:軋制后經過充分退火而變XX鋁箔,材質柔軟,表面沒有殘油。目前大多數應用領域,如包裝、複合、電工材料等,都使用軟質箔。

按表面狀態

  鋁箔按表面狀態可分為一面光鋁箔和兩面光鋁箔。   ①單面光鋁箔:雙合軋制的鋁箔,分卷后一面光亮, —面發烏,這樣的鋁箔稱為一面光鋁箔。一面光鋁箔的厚度通常不超過o.025mm。   ②雙面光鋁箔:單張軋制的鋁箔,兩畫和軋輥接觸,鋁箔的兩面因軋輥表面粗糙度不同又分為鏡面二面光鋁箔和普通二面光鋁箔。二面光鋁箔的厚度一般不小於0.01mm。

按加上狀態

  鋁箔按加上狀態可分為素箔、壓花箔、複合箔、塗層箔、上色鋁箔和印刷鋁箔。   ①素箔:軋制后不經任何其他加工的鋁箔,也稱光箔。   ②壓花箔:表面上壓有各種花紋的鋁箔。   ③複合箔:把鋁箔和紙、塑料薄膜、紙板貼合在—起形成的複合鋁箔。   ④塗層箔:表面上塗有各類樹脂或漆的鋁箔。   ⑤上色鋁箔:表面上塗有單一顏色的鋁箔。⑥印刷鋁箔:通過印刷在表面上形成各種花紋、圖案、文字或畫面的鋁箔,可以是一種顏色,最多的可達12種顏色。   軟性鋁箔還可以進一步打壓成四零箔,用於高檔裝潢。

鋁箔軋制的特點

  在雙張箔的生產中,鋁箔的軋制分粗軋、中軋、精軋三個過程,從工藝的角度看,可以大體從軋制出口厚度上進行劃分,一般的分法是出口厚度大於或等於0.05mm為粗軋,出口厚度在0.013~0.05之間為中軋,出口厚度小於0.013mm的單張成品和雙合軋制的成品為精軋。粗軋與鋁板帶的軋制特點相似,厚度的控制主要依靠軋制力和后張力,粗軋加工率厚度很小,其軋制特點已完全不同於鋁板帶材的軋制,具有鋁箔軋制的特殊性,其特點主要有以下幾個方面:   (1)鋁板帶軋制。要使鋁板帶變薄主要依靠軋制力,因此板厚自動控制方式是以恆輥縫為AGC主體的控制方式,即使軋制力變化,隨時調整輥縫使輥縫保持一定值也能獲得厚度一致的板帶材。而鋁箔軋制至中精軋,由於鋁箔的厚度極薄,軋制時,XX軋制力,使軋輥產生彈性變形比被軋制材料產生塑性變形更容易些,軋輥的彈性壓扁是不能忽視的,軋輥的彈軋壓扁決定了鋁箔軋制中,軋制力已起不到像軋板材那樣的作用,鋁箔軋制一般是在恆壓力條件下的無輥縫軋制,調整鋁箔厚度主要依靠調整后張力和軋速度。   (2)疊軋。對於厚度小於0.012mm(厚度大小與工作輥的直徑有關)的極薄鋁箔,由於軋輥的彈性壓扁,用單張軋制的方法是非常困難的,因此採用雙合軋制的方法,即把兩張鋁箔中間加上潤滑油,然後合起來進行軋制的方法(也稱疊軋)。疊軋不僅可以軋制出單張軋制不能生產的極薄鋁箔,還可以減少斷帶次數,提高勞動生產率,採用此種工藝能批量生產出0.006mm~0.03mm的單面光鋁箔。   (3)速度效應鋁箔軋制過程中,箔材厚度隨軋制度的升度而變薄的現象稱為速度效應。對於速度效應機理的解釋尚有待于深入的研究,產生速度效應的原因一般認為有以下三個方面:   1)、工作輥和軋制材料之間摩擦狀態發生變化,隨著軋制速度的提高,潤滑油的帶入量增加,從而使軋輥和軋制材料之間的潤滑狀態發生變化。摩擦係數減小,油膜變厚,鋁箔的厚度隨之減薄。   2)、軋機本身的變化。採用圓柱形軸承的軋機,隨著軋制速度的升高,輥頸會在軸承中浮起,因而使兩根相互作用受載的軋輥將向相互靠緊的方向移動。   3)、材料被軋制變形時的加工軟化。高速鋁箔軋機的軋制速度很高,隨著軋制速度的提高,軋制變形區的溫度開高,據計算變形區的金屬溫度可以上升到200℃,相當於進行一次中間恢復退火,因而引起軋制材料的加工軟化現象。

鋁箔產品缺陷

  鋁箔的主要缺陷有:   (1)針孔。針孔是鋁箔材的主要缺陷。原料中,軋輥上,軋制油中,甚至空氣中的塵埃尺寸達到6μm左右XX輥縫均會引起針孔,所以6μm鋁箔沒有針孔是不可能的,只能用多少和大小評價它。由於鋁箔軋制條件的改善,特別是防塵與軋制油有效地過濾和方便的換輥系統的設置,鋁箔針孔數目愈來愈依賴於原料的冶金質量和加工缺陷,由於針孔往往是原料缺陷的脫落,很難找到與原缺陷的對應關係。一般認為,針孔主要與含氣量、夾雜、化合物及成分偏析有關。採取有效的鋁液凈化、過濾、晶粒細化均有助於減少針孔。當然採用合金化等手段改善材料的硬化特性也有助於減少針孔。優質的熱軋材軋制的6μm鋁箔針孔可在100個/㎡以下。鑄軋材當凈化較好時,6μm鋁箔針孔在200個/㎡以下。在鋁箔軋制過程中,其他造成針孔的因素也很多,甚至是災難性的,每平方米數以千計的針孔並不稀奇。軋制油的有效過濾,軋輥短期更換及防塵措施均是減少鋁箔針孔所必備的條件,而採用大軋制力,小張力軋制也會對減少針孔有所幫助。   (2)輥印、輥眼、光澤不均。它主要是軋輥引起的鋁箔缺陷,分為點、線、面三種。最顯著的特點三周期出現。造成這種缺陷的主要原因為:軋輥不正確的磨削;外來物損傷軋輥:來料缺陷印傷軋輥;軋輥疲勞;輥間撞擊、打滑等。所有可以造成軋輥表面損傷的因素,均可對鋁箔軋制形成危害。因為鋁箔軋制輥面光潔度很高,輕微的光澤不均勻也會影響其表面狀態。定期的清理軋機,保持軋機的清潔,保證清輥器的正常工作,定期換輥,合理磨削,均是保證鋁箔軋后表面均勻一致的基本條件。   (3)起皺。由於板形嚴重不良,在鋁箔卷取或展開時會形成皺摺,其本質為張力不足以使箔面拉平。對於張力維20MPa的裝置,箔面的板形不得大於30I,當大於30I時,必然起皺。由於軋制時鋁箔往往承受比後續加工更大的張力,一些在軋制時僅僅表現為板形不良,包括軋輥磨削不正確,輥型不對,來料板形不良及調整板形不正確。   (4)亮點、亮痕、亮斑。雙合面由於雙合油使用不當引起的亮點、亮痕、亮斑,主要是因為雙合油油膜強度不足,或軋輥面不均引起軋制不均變形,外觀呈麻皮或異物壓入狀。選用合理的雙合油,保持來料清潔和軋輥的輥面均勻是解決這類缺陷的有效措施。當然改變壓下量和選擇優良的鋁板也是必要的。   (5)厚差。厚差難於控制是鋁箔軋制的一個特點,3%的厚差在板材生產時也許不難,而在鋁箔生產時卻非常困難。原因在於厚度薄,其他微量條件均可造成影響,如溫度、油膜、油氣濃度等。鋁箔軋制一卷可達幾十萬米,軋制時間長達10h左右,隨時間延長,厚差很易形成,而對厚度調整的手段僅有張力速度。這些因素均造成了鋁箔軋制的厚控困難,所以,真正控制厚差在3%以內,需要許多條件來保證,難度相當大   (6)油污。油污是指軋制后鋁箔表面帶上了多餘的油,即除軋制油膜以外的油。這些油往往由輥頸處或軋機出口上、下方甩、濺、滴在箔面上,且較臟,成分複雜。鋁箔表面帶油污比其他軋制材帶油污危害更大,一是由於鋁箔成品多數作為裝飾或包裝材料,必須有一個潔凈的表面;二是其厚度薄,在后道退火時易形成泡狀,而且由於油量較多在該處形成過多的殘留物而影響使用。油污缺陷多少是評價鋁箔質量的一項很重要的指標。   (7)水斑。水斑是指在軋制前有水滴在箔面上,軋制后形成的白色斑跡,較輕微時會影響箔面表面狀況,嚴重時會引起斷帶。水斑是由於油中有水珠或軋機內有水珠掉在箔面上形成的,控制油內水分和水源是避免水斑的惟一措施。   (8)振痕。振痕是指鋁箔表面周期性的橫波。產生振痕原因有兩種:一種是由於軋輥磨削時形成的,周期在10~20mm左右;另一種是軋制時由於油膜不連續形成振動,常產生在一個速度區間,周期為5~10mm。產生振痕的根本原因是油膜強度不足,通常可以採用改善潤滑狀態來消除。   (9)張力線。當厚度達到0.015mm以下時,在鋁箔的縱向形成平行條紋,俗稱張力線。張力線間距在5~20 mm左右,張力愈小,張力線愈寬,條紋愈明顯。當張力達到一定值時,張力線很輕微甚至消失。厚度愈小產生張力線的可能性愈大,雙合軋制產生張力線的可能性較單張大。XX張力和軋輥粗糙度是減輕、消除張力線的有效措施,而大的張力必須以良好的板形為基礎。   (10)開縫。開縫是箔材軋制特有的缺陷,在軋制時沿縱向平直地裂開,常伴有金屬絲線。開縫的根本原因是入口側打折,常發生在中間,主要由於來料中間松或軋輥不良。嚴重的開縫無法軋制,而輕微的開縫在以後的分切時裂開,這往往造成大量廢品。   (11)氣道。在軋制時間斷出現條狀壓碎,邊緣呈液滴狀曲線,有一定寬度,輕度的氣道未壓碎,呈白色條狀並有密集針孔。在壓碎鋁箔的前後端存在密集針孔是判斷氣道與其他缺陷的主要標誌。氣道來源於原料,選擇含氣量低的材料作為鋁毛坯是非常重要的。   (12)卷取缺陷。卷取缺陷主要指松卷或內松外緊。由於鋁箔承受的張力有限,卷取硬卷就很困難。取得里緊外松的卷是最理想的,而足夠的張力是形成一定張力梯度的條件。所以,卷取質量最終依賴於板形好壞,內松外緊的卷會形成橫棱,而松卷則會形成橢圓,這均會影響以後加工。   鋁箔軋制缺陷種類儘管很多,但最終主要表現為:以孔洞為特徵的針孔、輥眼、開縫、氣道;以表面狀況為特徵的油污、光澤不均、振痕、張力線、水斑、亮點亮斑;以影響后工序加工的板形、起皺、打折、卷取不良 ;以尺寸為特徵的厚差等。實質上,鋁箔特有的缺陷只有針孔一類,其他幾種缺陷板材也同樣有,只不過表現的嚴重程度不同或要求不同而已。

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