專利名稱：一種金屬箔及其制備方法和制備設備的制作方法
一種金屬箔及其制備方法和制備設備
(一) 技術領域 本發明涉及一種金屬箔及其制備方法和制備設備。
(二)
背景技術：
過去鎳(銅)箔制造多是軋制工藝。從錠材開始軋制，到厚板、 薄板，需很多道工序才能軋成鎳(銅)箔，所需設備數量多、體積龐 大，且能耗高，最終冷軋工序后還要進行再結晶退火處理。例如一
種集成式多輥軋機，其輥系就有8、 16、 32輥反復多次更換。
(三)
發明內容
本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種金屬箔及其制備方 法和制備設備，該金屬箔制質量好，制備方法簡單，制備設備數量少、 體積小、耗能低。
本發明是通過如下技術方案實現的
本發明的金屬箔制備方法，其特殊之處在于由以下步驟依次組
成
a. 電沉積以工業純金屬為陽極，該金屬的氨基磺酸鹽或者硫酸鹽的 水溶液為鍍液，使金屬離子沉積在連續轉動的陰極輥上，連續生長連 續剝離；電沉積在鍍槽內進行，通過調整電流大小、陰極輥轉動速度， 制備出不同厚度的金屬鍍層；
b. 剝離利用陰極輥與收巻系統轉動產生的拉力，將沉積在陰極輥上 的金屬鍍層連續剝離下來；
C.清洗剝離下來的連續的金屬鍍層通過清洗槽中的清洗液先浸泡清
洗，后噴淋清洗，洗掉殘留鍍液；
d.收巻采用帶有衡張力控制的收巻系統進行。
本發明的金屬箔制備方法，所述的金屬箔為鎳箔、銅箔或鐵一鎳 納米晶合金箔。
本發明的金屬箔制備方法，制備鎳箔時，電沉積步驟所用的鍍液
為氨基磺酸鹽型或硫酸鹽型，其工藝參數如下
4氨基磺酸鎳Ni (NH2S03)
氯化鎳NiCl2 6H20
氟化鈉NaF
硼酸 H3B03
PH值
電流密度
溫度
硫酸鹽型
硫酸鎳NiS04 氯化鎳NiCl2 硼酸H萬 PH值 電流密度 溫度
7H20 6H20
4H20 250—600g/L 5—20g/L l一5g/L 20—50g/L 3—3. 5 2-10A/dm2 40—50°C
180—300g/L 20_50g/L 30—45g/L 4. 0—4. 5 2-10A/dm2 40—55。C。
本發明的金屬箔制備方法，制備鐵一鎳納米晶合金箔時，鍍液為 NiS04及FeS04電解質體系，工藝參數如下
硫酸鎳NiS04. 7H20 氯化鎳NiCI2. 6H20 硼酸 H3B03 硫酸亞鐵FeS04. 7H20 PH 溫度
電流密度
鎳陽極鐵陽極重量
比
150-260g/L 25-55g/L 35-55g/L 10-35g/L 3.0-3.8 55-65。C 2-10A/dm2 7-14: 1 陰極移動循環攪拌。 由本發明所述的方法制成,
攪拌
本發明的金屬箔，其特殊之處在于
本發明的金屬箔的制備設備，其特殊之處在于包括由前向后依 次設置在機架上的鍍槽、清洗槽和收巻系統，在清洗槽的前上方和后 上方設有牽引剝離裝置，鍍槽內設有仿形鈦籃和可轉動的陰極輥，仿 形鈦籃呈半圓弧形并位于陰極輥下面。本發明的制備設備，仿形鈦籃上裝有陽極自動密實裝置。本發明的制備設備，牽引剝離裝置為安裝在機架上的可自由轉動的導向輪。
本發明的制備設備，收巻系統包括依次連接的電機、減速器、收巻輪。
本發明的制備設備，減速器輸出端還連接陰極輥。
本發明的有益效果是，利用該制備方法和設備能夠成功制得厚度
為5 50um的納米鎳(銅)箔，該金屬箔光亮平滑，內應力小，厚薄均勻，晶格細密，有優良的韌性和耐腐蝕性。該制備方法簡單，制備設備數量少、體積小、耗能低，該制備方法和設備能夠廣泛應用于電子、化工等不同的工業領域。
(四)
圖1為本發明的設備示意圖。
圖中，l鍍槽，2清洗槽，3收巻系統，4牽引剝離裝置，5仿形鈦籃，6陰極輥，7陽極自動密實裝置。
具體實施方式
附圖為本發明的一種具體實施例。本發明的金屬箔制備方法，由以下步驟依次組成
a. 電沉積以工業純金屬為陽極，該金屬的氨基磺酸鹽或者硫酸鹽的水溶液為鍍液，使金屬離子沉積在連續轉動的陰極輥上，連續生長連續剝離；電沉積在鍍槽內進行，通過調整電流大小、陰極輥轉動速度，制備出不同厚度的金屬鍍層，通過改變鍍液配方和陽極材料，可以制備不同材質的金屬箔；
b. 剝離利用陰極輥與收巻系統轉動產生的拉力，將沉積在陰極輥上的金屬鍍層連續剝離下來，由于陰極輥邊轉動變沉積，不斷進行，從而實現連續生長連續剝離，達到連續生產；
c. 清洗剝離下來的連續的金屬鍍層通過清洗槽中的清洗液先浸泡清洗，后噴淋清洗，洗掉殘留鍍液；
d. 收巻采用帶有衡張力控制的收巻系統進行，既保證了箔材的順利剝離，又使收巻均勻整齊。
6本發明的金屬箔制備方法，所述的金屬箔為鎳箔、銅箔或鐵一鎳納米晶合金箔。
本發明的金屬箔制備方法，制備鎳箔時，以工業純鎳為陽極，電沉積步驟所用的鍍液為氨基磺酸鹽型或硫酸鹽型，其工藝參數如下氨基磺酸鹽型
氨基磺酸鎳Ni (NH2S03)2 4H20氯化鎳NiCl2 6H20
硫酸鹽型
氟化鈉NaF硼酸 H3B03PH值電流密度溫度
硫酸鎳NiS04氯化鎳NiCl2硼酸H3B03PH值電流密度溫度
7H206H20
250—600g/L5—20g/Ll一5g/L20—50g/L3—3. 52-1OA/dm240—50°C
180—300g/L20_50g/L30_45g/L4. 0—4. 52_10A/dm240—55°C。
本發明的金屬箔制備方法，制備鐵一鎳納米晶合金箔時，鍍液為NiS04及FeS04電解質體系，工藝參數如下
硫酸鎳NiS04. 7H20
氯化鎳NiCI2. 6H20
硼酸 H3B03
硫酸亞鐵FeS04. 7H20
PH
溫度
電流密度
鎳陽極鐵陽極重量攪拌
比
150-260g/L25_55g/L35_55g/L10_35g/L3.0-3.855-65°C2-10A/dm27-14: 1陰極移動循環攪拌
本發明的金屬箔，由本發明所述的方法制成
7本發明的金屬箔的制備設備，包括由前向后依次設置在機架上的
鍍槽1、清洗槽2和收巻系統3，在清洗槽的前上方和后上方設有牽 引剝離裝置4，鍍槽內設有仿形鈦籃5和可轉動的陰極輥6，仿形鈦 籃呈半圓弧形并位于陰極輥下面。仿形鈦籃上裝有陽極自動密實裝置 7。牽引剝離裝置4為安裝在機架上的可自由轉動的導向輪。收巻系 統3包括依次連接的電機、減速器、收巻輪。減速器輸出端還連接陰 極輥6。
本發明的金屬箔制備方法，運用電沉積的方法，將工業純鎳(銅) 裝在仿型鈦籃里，以此為陽極，鎳(銅)鹽水溶液為電解液，使鎳(銅) 離子沉積在該設備的金屬陰極輥上，通過連續生長連續剝離的電解成 型方法制備鎳(銅)箔。
如附圖所示，陰極輥在鍍液中勻速轉動，從A點進入鍍液，邊轉 動邊沉積，通過調整陰極輥轉動速度和電流大小，轉到B點后金屬鎳 (銅)箔達到規定厚度，即可進行剝離。剝離后的鎳(銅)箔經導向 輪進入清洗槽，經過浸泡、清洗出槽。最后經過干燥到達收巻軸收巻。 在電沉積之前要清理陰極輥。為了鎳(銅)箔鍍層光亮平滑，內應 力小，厚薄均勻，晶格細密，就必須對陰極輥進行認真清理，使其清 潔、光亮。
電沉積是在專用設備上進行電鍍的，通過調整電流大小、陰極輥 轉動速度，制備出不同厚度的金屬鎳(銅)箔，電沉積方式為連續化 帶狀的連續作業方式。
1. 電源采用高頻開關電鍍電源。
2. 電鍍液電鍍液主要由硫酸鎳、氯化鎳、硼酸等組成，添加輔 料以增強產品的光潔度，提高硬度。
3. 陽極自動密實裝置鎳(銅)箔生產制備方法及設備采用獨
特的陽極自動密實裝置，既實現了仿型陽極籃內鎳(銅)的均勻密實， 又降低了勞動強度，提高了工作效率，進而保證了鎳(銅)箔厚度的 均勻性。
8
權利要求
1.一種金屬箔制備方法，其特征在于由以下步驟依次組成a.電沉積以工業純金屬為陽極，該金屬的氨基磺酸鹽或者硫酸鹽的水溶液為鍍液，使金屬離子沉積在連續轉動的陰極輥上，連續生長連續剝離；電沉積在鍍槽內進行，通過調整電流大小、陰極輥轉動速度，制備出不同厚度的金屬鍍層；b.剝離利用陰極輥與收卷系統轉動產生的拉力，將沉積在陰極輥上的金屬鍍層連續剝離下來；c.清洗剝離下來的連續的金屬鍍層通過清洗槽中的清洗液先浸泡清洗，后噴淋清洗，洗掉殘留鍍液；d.收卷采用帶有衡張力控制的收卷系統進行。
2. 根據權利要求1所述的金屬箔制備方法，其特征在于所述 的金屬箔為鎳箔、銅箔或鐵一鎳納米晶合金箔。
3. 根據權利要求2所述的金屬箔制備方法，其特征在于制備 鎳箔時，電沉積步驟所用的鍍液為氨基磺酸鹽型或硫酸鹽型，其工藝 參數如下 氨基磺酸鹽型氨基磺酸鎳Ni(NH2S03)氯化鎳NiCl2 6H20氟化鈉NaF硼酸 H3B03PH值電流密度溫度4H20 250—600g/L 5—20g/L l一5g/L 20—50g/L40—50°C2—10A/dm:硫酸鹽型硫酸鎳NiS04 7H20 氯化鎳NiCl2 6H20 硼酸H3B03 PH值180—300g/L 20—50g/L 30—45g/L 4. 0—4. 5電流密度 2-10A/dm2 溫度 40—55。C。
4.根據權利要求2所述的金屬箔制備方法，其特征在于制備 鐵一鎳納米晶合金箔時，鍍液為MS04及FeS04電解質體系，工藝參 數如下硫酸鎳NiS04. 7H20 氯化鎳MCI2.6H20 硼酸 H3B03 硫酸亞鐵FeS04. 7H20 PH150-260g/L 25-55g/L 35-55g/L 10-35g/L 3. 0-3. 8 55-65°C 2-10A/dm2 7-14: 1 陰極移動循環攪拌。 由權利要求1-4中任意一條所述溫度電流密度鎳陽極鐵陽極重量比攪拌
5. —種金屬箔，其特征在于 的方法制成。
6. 一種權利要求1所述金屬箔制備方法使用的制備設備，其特征在于包括由前向后依次設置在機架上的鍍槽(1)、清洗槽(2)和收巻系統(3)，在清洗槽的前上方和后上方設有牽引剝離裝置(4)，鍍 槽內設有仿形鈦籃(5)和可轉動的陰極輥(6)，仿形鈦籃呈半圓弧形并 位于陰極輥下面。
7. 根據權利要求6所述的制備設備，其特征在于仿形鈦籃(5) 上裝有陽極自動密實裝置(7)。
8. 根據權利要求6所述的制備設備，其特征在于牽引剝離裝 置(4)為安裝在機架上的可自由轉動的導向輪。
9. 根據權利要求6所述的制備設備，其特征在于收巻系統(3) 包括依次連接的電機、減速器、收巻輪。
10. 根據權利要求6所述的制備設備，其特征在于減速器輸出端還連接陰極輥(6)。
全文摘要
本發明的金屬箔制備方法，由以下步驟依次組成電沉積、剝離、清洗、收卷。本發明還涉及一種金屬箔和金屬箔的制備設備，該設備包括由前向后依次設置在機架上的鍍槽、清洗槽和收卷系統，在清洗槽的前上方和后上方設有牽引剝離裝置，鍍槽內設有仿形鈦籃和可轉動的陰極輥，仿形鈦籃呈半圓弧形并位于陰極輥下面。本發明的有益效果是，利用該制備方法和設備能夠成功制得厚度為5～50μm的納米鎳(銅)箔，該金屬箔光亮平滑，內應力小，厚薄均勻，晶格細密，有優良的韌性和耐腐蝕性。該制備方法簡單，制備設備數量少、體積小、耗能低。
文檔編號C25D1/04GK101660181SQ20091001894
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月21日 優先權日2009年9月21日
發明者姜守振, 孟國強, 宋小斌, 強 張, 李常興, 畢研文, 江衍勤, 王乃用, 羅衍濤, 蘇衍憲 申請人:菏澤天宇科技開發有限責任公司