透氣性鋁制空調箔及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁合金材料及其制作工藝。更具體地說，本發明涉及一種應用于空調換熱片的透氣性鋁制空調箔及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前用來生產空調箔的鋁合金材料一般為801U1030B合金。用8011合金生產空調箔具有延伸率好，翻邊高度高等優點，但這種合金材質較軟，在沖制過程中速度較慢，生產效率低;對于1030B合金，由于其具有較好的剛性，能適應高速沖床，提高了生產效率，但因其自身合金配比的問題，該合金產品在沖制過程中翻邊高度低，而且容易開裂。因此，現有的空調箔材料在材料性能上均存較多的不足。
[0003]此外，隨著各類標準對空調器節能性方面的要求越來越高，也對空調箔的節能特性提出了更高的要求，空調箔包括親水性鋁箔和憎水性鋁箔，其中親水性鋁箔表面具有較強的親水性。親水性能的好壞由水粘到鋁箔表面后所形成的角度大小而決定，a角越小則親水性能越好，反之則親水性能越差。一般來說，a角小于35°，即屬于親水性能，其主要功能是使熱空氣中的水分在換熱片上凝結成水珠時易于鋪展開而順著片材向下流走。這樣可以避免因換熱片之間的水珠“搭橋”而影響換熱器的通風效果，從而提高空調的熱交換率，在同等制冷量的條件下還可以節省電能。
[0004]憎水性鋁箔又叫斥水性鋁箔，其表面性能和親水鋁箔正好相反。即冷凝水凝結到該鋁箔表面時與鋁箔所成的接觸角較大，一般在75°以上。角度越大則斥水性能越好。使用憎水鋁箔的最終目的和親水鋁箔相同，即不讓冷凝水存留在換熱片之間。不同之處在于，憎水鋁箔是通過加大冷凝水與換熱片的接觸角，使冷凝水形成易于滑落的水珠而達到去除換熱片間冷凝水的目的。
[0005]冬天開空調時，因為空調內機制熱、外機就變成散冷、當熱度達到一定的溫度后、外機的冷凝器就會除霜、此時內機風扇停機、外機風扇停機、壓縮機工作、四通閥換向、換向后給外機制熱把外機的霜化掉，就會有蒸汽和水產生，此時單純的憎水性空調箔或者親水性空調箔都不能有效地將蒸汽和水除去。
【發明內容】
[0006]本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[0007]本發明還有一個目的是提供一種厚度更薄，機械性能更優異，同時使得空調能耗更低的空調箔。
[0008]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種透氣性鋁制空調箔，所述透氣性鋁制空調箔由鋁箔以及分別復合在其兩面的親水性材料和疏水性材料組成；
[0009]其中，所述鋁箔表面密布針孔，其厚度為0.01-0.03mm，所述針孔的數量達5000-9000個/m2，所述針孔的直徑小于0.02mm;
[0010]其中，所述親水性材料為羧酸型水性聚氨酯薄膜，其厚度為0.01-0.02mm;
[0011]其中，所述疏水性材料為微孔硅膠及碳粉的混合物，所述微孔硅膠與碳粉的體積比為1:1.25，所述微孔硅膠的用量為2g/m2，所述微孔硅膠與碳粉的細度均介于1250-2500目之間。
[0012]本發明還提供了一種透氣性鋁制空調箔的制備方法，所述鋁箔由6061鋁合金制成，包括以下步驟:
[0013]S1、制備表面密布針孔的鋁箔，所述鋁箔的厚度為0.01-0.03mm，所述針孔的數量達5000-9000個/m2，所述針孔的直徑小于0.02mm ；
[0014]S2、將羧酸型水性聚氨酯薄膜與步驟S1制備的鋁箔的一面采用粘合劑進行復合，其中，所述羧酸型水性聚氨酯薄膜的厚度為0.01-0.02mm，所采用的復合壓力為3kg/cm3，復合溫度為85°C，牽引速度為lm/s，粘合劑的用量為6g/m2;
[0015]S3、將鋁箔的另一面涂覆粘合劑，與微孔硅膠及碳粉的混合物進行復合，其中，所述微孔硅膠與碳粉的體積比為1: 1.25，所述微孔硅膠的用量為2g/m2，所述微孔硅膠與碳粉的細度均介于1250-2500目之間，所采用的復合壓力為8kg/cm3，復合溫度為85°C，牽引速度為lm/s，粘合劑的用量為5g/m2。
[0016]優選地，所述步驟S1中的鋁箔的制備方法為:將鈦酸鋰晶須與6061鋁合金粉末按質量比為1:20進行混合球磨，將球磨后的粉末進行熔煉，隨后利用連續鑄乳工藝將液態金屬生產為可適于冷乳的8.5 ± 0.5mm厚度的還料，經過2次冷乳壓延和一次箔乳乳制，最后經退火處理，得到0.01-0.03mm厚度的表面密布針孔的透氣鋁箔。
[0017]優選地，所述熔煉中相對空氣濕度為45-55%。
[0018]優選地，所述混合球磨的具體操作包括:球磨參數為球料比8:1，鋼球按球徑從10mm-80mm共八種規格進行混裝，球磨機轉速200r/min，球磨機工作方式為正轉900s，停機30s，然后反轉900s，停機30s，如此循環，球磨時間為4h。
[0019]優選地，所述2次冷乳壓延的具體操作包括:在坯料溫度小于80°C條件下進行一次冷乳，各道次采用15-25 %道次加工率，經過6-7道次冷乳壓延，乳制至0.5 ± 0.05_厚度，轉退火爐進行H22狀態進行第一次中間退火;將第一次中間退火后的冷乳坯料進行二次冷乳，各道次采用25-35 %道次加工率，經過4-5道次冷乳壓延，乳制至0.25 ± 0.05mm厚度，轉退火爐進行H24狀態進行第二次中間退火。
[0020]優選地，所述箔乳乳制的具體操作包括:將第二次中間退火后的冷乳坯料經過3-4道次箔乳乳制，各道次采用35-45 %道次加工率，乳制至0.01-0.03mm厚度;所述箔乳乳輥表面刻印成有規則的密排點陣凸點，所述凹點的直徑和深度均小于0.02mm，所述凹點個數達到5000-9000個/m2。
[0021]優選地，所述退火步驟的具體操作包括:將經箔乳工序的鋁箔在350°C的退火溫度下保溫8h，再在250°C的退火溫度下保溫1 Oh。
[0022]優選地，所述步驟S2之前還需要進行除油脂的操作:在60°C下通過堿洗槽進行堿洗，清洗步驟S1制備的鋁箔表面的油脂;其中堿液PH值為11-13;堿洗結束后，再進入水槽進行高溫水洗，清洗鋁卷表面殘留的堿液，高溫水洗溫度為50-60°C，水洗結束后，在180°C下將鋁箔進行烘干。
[0023]本發明至少包括以下有益效果:
[0024]1、本發明使用6061鋁合金進行加工，6061鋁合金是經熱處理預拉伸工藝生產的高品質鋁合金產品，其強度弱于2XXX系或7XXX系，適用于空調散熱片，由于其鎂、硅合金特性多，具有不容易開裂、翻邊尚度尚的加工特性、并且具有尚于3XXX系的抗腐蝕性和初性，具有加工后不變形、上色膜容易、氧化效果極佳等優良特點。
[0025]2、本發明將鋁箔加工成密布氣孔的結構，隨后依次在鋁箔的兩面分別涂覆親水性薄膜和疏水性薄膜，當空調換熱產生水蒸氣時，水蒸氣遇到親水性薄膜便鋪展開而順著片材向下流走，但是當水蒸氣過多時，親水性薄膜不能及時將水蒸氣及時鋪展開，此時部分水分子通過透氣的的鋁箔與疏水性薄膜接觸，疏水性薄膜將水分子形成易于滑落的水珠而達到去除換熱片間冷凝水的目的，起到了意想不到的除霜效果。
[0026]3、本發明將鈦酸鋰晶須與6061鋁合金粉末進行混合熔煉，能夠得到比強度、疲勞強度、耐磨性質更高的復合材料，采用球磨的方法能夠使晶須在鋁合金粉中分布更加均勻，本發明中所使用的球磨方法能夠顯著降低球磨時間，同時減少晶須的偏聚和裂紋缺陷。
[0027]4、本發明將胚料進行兩次冷乳和兩次中間退火，能夠進一步消除冷加工硬化，恢復鋁合金的塑性和冷變形能力。
[0028]5、本發明材料及方法獲得的空調箔產品，其抗拉強度可達160-180Mpa，延伸率大于 18%。
[0029]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0031 ]需要說明的是，下述實施方案中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法，所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。
[0032]實施例1
[0033]—種透氣性鋁制空調箔，所述透氣性鋁制空調箔由鋁箔以及分別復合在其兩面的親水性材料和疏水性材料組成；
[0034]其中，所述鋁箔表面密布針孔，其厚度為0.01mm，所述針孔的數量達5000個/m2，所述針孔的直徑小于0.02mm ；
[0035]其中，所述親水性材料為羧酸型水性聚氨酯薄膜，其厚度