羅濤

（新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830013）

1 前言

隨著電子電容器用鋁箔的市場競爭愈演愈烈，客戶對于電子鋁箔產(chǎn)品的質(zhì)量也不斷提出更高的要求。除了容量、折彎等重要性能外，客戶對電子鋁箔的外觀要求也日益提升。光箔表面的狀態(tài)及均勻性會對腐蝕加工產(chǎn)生重要影響，這涉及到光箔加工過程的一系列工藝參數(shù)的調(diào)整[1-3]。因此，對這些影響因素的深入了解是需要進(jìn)一步深入開發(fā)研究的重要內(nèi)容，也是提高國產(chǎn)光箔技術(shù)質(zhì)量、縮小與國外產(chǎn)品差距的關(guān)鍵之一。本文從實際出發(fā)，討論了軋制油在電子鋁箔軋制過程中的作用，并分析了表面殘留軋制油對腐蝕的影響，并從日常管理的角度對軋制油控制進(jìn)行了概述。

2 鋁箔軋制過程中軋制油的作用

2.1 潤滑作用

在軋制過程中，由于軋輥旋轉(zhuǎn)、軋輥粗糙度等多個因素的影響，軋制油順著帶材和軋輥之間的縫隙流入變形區(qū)，形成了一層油膜，減小板材所受的摩擦力。保證軋制過程穩(wěn)定進(jìn)行，并且避免了箔材表面與軋輥的干摩擦產(chǎn)生的粘連情況，有效的改善了鋁箔表面質(zhì)量。

通過軋制油潤滑能夠有效減少變形區(qū)的摩擦力，降低鋁箔的變形抗力，從而降低能耗。由于摩擦力降低，在軋制工藝設(shè)計時可以增加道次壓下率，從而減少加工道次，同時也可以將軋制速度提高。

2.2 冷卻作用

鋁箔軋制過程中由于變形熱和摩擦熱的影響，會使變形區(qū)的溫度急劇升高，影響工作輥輥型，造成鋁箔表面質(zhì)量問題。而潤滑油起到了冷卻作用，通過熱交換將軋制過程中產(chǎn)生的熱量帶走，從而減少由于輥型不穩(wěn)定造成的成品表面質(zhì)量問題，同時還能夠減少軋輥磨損，延長軋輥壽命。

2.3 沖洗作用

在軋制過程當(dāng)中，高純鋁表面會產(chǎn)生大量氧化鋁粉，如果這些鋁粉附著在軋輥上，可能會脫落導(dǎo)致箔材表面受損。一定流量、角度的軋制油能夠沖走軋輥表面附著的鋁粉，保證軋輥的清潔，改善鋁箔表面質(zhì)量。

2.4 組織性能改善

研究表明，不同潤滑條件下鋁箔的冷軋變形織構(gòu)演變規(guī)律不同。在當(dāng)前所實行的大變形冷軋中，通過機(jī)油潤滑，能夠得到典型的面心立方織構(gòu)，變形均勻。通過采用煤油潤滑，軋制織構(gòu)含量降低，而再結(jié)晶織構(gòu)含量升高，并且會產(chǎn)生大量明顯的 R織構(gòu)，變形不均勻，退火后無法得到理想的立方織構(gòu)含量。

3 鋁箔表面殘留軋制油對腐蝕的影響

雖然軋制油具有潤滑、冷卻、沖洗等作用，但是值得注意的是，如果大量軋制油殘留在箔材表面，也會對下游的腐蝕工序產(chǎn)生一定的影響。由于電容器需要作表面腐蝕，因此對表面油污的清除有較高的要求。若軋制油殘留在表面，經(jīng)退火處理后可能會轉(zhuǎn)變成為油斑，如圖1所示。油斑是在某一溫度范圍對鋁箔作退火加熱時殘余在箔面的油沒有能在真空環(huán)境下充分燃燒而形成的表面污染，隨殘留碳含量的增加可能會呈淡黃色、黃色、褐色等。

圖1 鋁箔表面上的油斑

圖2 腐蝕箔上的油斑缺陷

在冷軋軋制過程當(dāng)中，若軋制油留存在鋁箔表面，在退火時未完全消除，造成殘留油斑部分遮蓋鋁箔表面并遲滯該部位的腐蝕發(fā)孔，因此造成腐蝕箔表面腐蝕不一致，如圖2所示。通過分析發(fā)現(xiàn)遮蓋部位未腐蝕或腐蝕輕、未遮蓋部位腐蝕深的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象不僅造成表面不一致，更會影響比容的提升，而正常軋制油潤滑加工的鋁箔獲得了均勻的腐蝕發(fā)孔結(jié)構(gòu)和較高的比容值。

4 軋制油的控制要求

使用合適的軋制油能夠減少摩擦對于電子鋁箔冷變形過程中的不良影響。結(jié)合高純鋁的獨特性質(zhì)及下游生產(chǎn)的需求，電子鋁箔冷軋過程中的軋制油主要有以下的控制要求：

在退火階段，殘留在箔材表面上的軋制油能夠充分的蒸發(fā)，從而保證鋁箔表面均勻、光潔，沒有油斑。如上所說，油斑會造成腐蝕不易發(fā)生，降低電子鋁箔的腐蝕程度，從而導(dǎo)致容量降低。

在清洗階段，要求箔材表面殘留的軋制油能夠很容易被清洗。如果清洗困難，則會造成無法清洗部分表面氧化膜厚，影響腐蝕的均勻一致性。

軋制油須有良好摩擦性，尤其是降低摩擦、抗磨擦的性能。由于電子鋁箔的冷軋時軋制力大，就要求軋制油具有高壓下良好的抗磨性能；同時，軋制油也應(yīng)當(dāng)有優(yōu)良的抗氧化作用，否則在沖刷大量鋁粉后，油品變質(zhì)速度會加快，影響退火時的揮發(fā)，從而對鋁箔的表面質(zhì)量造成影響。

軋制油應(yīng)有益于冷軋過程中立方織構(gòu)的形成，盡量減少R織構(gòu)形成，并保證其變形的均勻性。

無毒無害，符合環(huán)保要求。

5 軋制油的日常管理

5.1 日常監(jiān)測

為了保證冷軋軋制過程的順利進(jìn)行，冷軋軋制油的日常監(jiān)測是十分必要的。在生產(chǎn)過程中，應(yīng)對在線使用的軋制油各項指標(biāo)進(jìn)行定期監(jiān)測，其中最為重要的項目有：透明度、濁度、餾程、閃點、粘度、醇脂酸含量、水分等指標(biāo)。

5.2 油位控制

由于軋制過程中，軋制油在不斷的損耗，且由于冷軋過程中冷卻、潤滑要求高，造成軋制油的消耗速度快。故而為了保證軋制的順利進(jìn)行，需對油箱中軋制油的油位進(jìn)行實時監(jiān)測，及時按比例及損耗速度添加軋制油和添加劑，避免由于油位不足報警、軋制斷帶。

5.3 添加劑控制

在軋制過程中，不同組分的添加劑作用不同，且損耗程度也不同。由于生產(chǎn)過程控制難度高，通常以復(fù)合添加劑的方式直接添加，這就需要不斷摸索、總結(jié)生產(chǎn)實際，并結(jié)合實時在線指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果，對軋制過程中損耗的添加劑進(jìn)行補(bǔ)充，確保添加劑含量在要求范圍內(nèi)，從而生產(chǎn)出穩(wěn)定、均勻的電子鋁箔產(chǎn)品。

5.4 油溫控制

軋制油油溫會影響到軋制油的粘度和軋制過程中變形區(qū)的油膜強(qiáng)度。隨著油溫的升高，軋制油粘度降低，油膜強(qiáng)度同樣失效，故而應(yīng)對軋制油油溫進(jìn)行控制。油溫過高時進(jìn)行冷卻、油溫過低時開啟加熱泵對軋制油進(jìn)行加熱。

5.5 清潔度

由于在軋制過程中經(jīng)常會出現(xiàn)鋁粉和機(jī)械油混入軋制油的情況。當(dāng)大量鋁粉混入軋制油后，軋制油會發(fā)黃、發(fā)黑，在不斷軋制的過程中被壓實在鋁箔表面，容易造成鋁箔表面孔洞等缺陷，而機(jī)械油混入軋制油，則會導(dǎo)致退火后油斑，最終造成腐蝕不均問題。故應(yīng)在日常生產(chǎn)過程中，對設(shè)備和軋制油進(jìn)行定期點檢，防止機(jī)械油泄漏到軋制油中。

6 結(jié)論

在電子鋁箔軋制過程中，軋制油的作用主要為潤滑、冷卻、沖洗、組織結(jié)構(gòu)改善等。若軋制油不符合生產(chǎn)要求，則會導(dǎo)致電子鋁箔成品退火后表面油斑，最終造成腐蝕不均勻，故對軋制油提出了控制的要求。通過日常管理，保證軋制油在可控范圍內(nèi)，能夠保證電子鋁箔表面均勻、光潔，有較高一致性。

[1] 王銀華,杜國棟,許金強(qiáng),等.中高壓鋁電解電容器陽極鋁箔研究進(jìn)展[J].電子元件與材料,2006,25(6)：1-5.

[2] 毛衛(wèi)民,蔣恒,楊平,等.微觀結(jié)構(gòu)和微量元素對鋁箔腐蝕結(jié)構(gòu)的影響[J].中國有色金屬學(xué)報,2004,14(10)： 1627-1631.

[3] 馮哲圣.高比容電極箔制造技術(shù)及其機(jī)理研究[D].成都：電子科技大學(xué),2003.