本發(fā)明涉及多層鋁箔軟連接方法。

背景技術(shù)：

鋁箔是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。鋁箔因其優(yōu)良的特性，廣泛用于食品、飲料、香煙、藥品、照相底板、家庭日用品等，通常用其作包裝材料；電解電容器材料；建筑、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(chǎn)品的裝潢商標等。在上述各種用途中，能最有效地發(fā)揮鋁箔性能點的是作為包裝材料。鋁箔是柔軟的金屬薄膜，不僅具有防潮、氣密、遮光、耐磨蝕、保香、無毒無味等優(yōu)點，而且還因為其有優(yōu)雅的銀白色光澤，易于加工出各種色彩的美麗圖案和花紋，因而更容易受到人們的青睞。

在實際生活中，為了獲得一些等殊的物理性能，需要將2層或多層的鋁箔進行不完全連接，在目前采用的方法中，微束等離子焊接成本太高，微弧焊接不易進行精度控制，而操作簡單的釬焊由于釬料的加入而導致接頭強度過低，并且由于釬料的裝配以及釬料流動性的不易控制而不利于多層鋁箔的焊接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有多層鋁箔焊接方法成本高以及強度不高的問題，而提供一種擴散焊多層鋁箔的連接方法。

本發(fā)明的一種擴散焊多層鋁箔的連接方法按以下步驟進行：

一、預(yù)處理：將鋁箔依次用200目、400目、600目、800目和1000目的砂紙打磨，然后用丙酮超聲預(yù)處理去除油污雜質(zhì)，得到預(yù)處理后鋁箔；

二、光化處理：將步驟一得到的預(yù)處理后鋁箔置于0.1mol/l～10mol/l的naoh溶液中處理10s～100s，取出后置于0.1mol/l～10mol/l的hcl溶液中處理10s～100s，得到光化處理后鋁箔；

三、擴散焊連接：將n層經(jīng)步驟二光化處理后的鋁箔層疊裝配后立即放入真空擴散焊爐中，對鋁箔進行整個面積的焊接或兩端焊接，所述焊接參數(shù)為：壓頭壓強為2mpa～15mpa，爐內(nèi)氣體壓強為1×10^-4pa～1×10^-3pa，焊接溫度為400～640℃，焊接時間為30min～200min，焊接完成后以2℃/min～10℃/min的速度由溫度為400～640℃降至室溫，完成擴散焊多層鋁箔的連接方法，得到連接后的多層鋁箔。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的一種擴散焊多層鋁箔連接的方法實現(xiàn)低成本、高強度連接的原理：擴散焊可以方便地實現(xiàn)鋁箔的連接，不需要微束等離子與微弧焊接的精密控制，擴散焊可以得到強度較高的連接接頭，抗剪強度高達28.2mpa，室溫與高溫下強度均比釬焊強度高出2～3倍，擴散焊靠打磨破壞表面氧化膜并不使用釬料可以有效控制焊接區(qū)域，由于整個區(qū)域的熱均勻性以及沒有外界材料的介入，使鋁箔的多層焊接更加容易實現(xiàn)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明通過擴散焊可以在避免精密控制的條件下實現(xiàn)鋁箔的連接。

2、本發(fā)明通過擴散焊，靠打磨以及光化處理破壞表面氧化膜并不使用釬料可以有效控制焊接區(qū)域，由于整個區(qū)域的熱均勻性以及沒有外界材料的介入，使鋁箔的多層焊接更加容易實現(xiàn)。

3、本發(fā)明采用擴散焊，不需要釬料的加入，可以得到更加可靠的焊接接頭。

4、本發(fā)明的方法只需簡單的打磨以及壓力與溫度的控制，操作簡單，控制方便，低成本，便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層鋁箔連接領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的一種擴散焊多層鋁箔的連接方法按以下步驟進行：

一、預(yù)處理：將鋁箔依次用200目、400目、600目、800目和1000目的砂紙打磨，然后用丙酮超聲預(yù)處理去除油污雜質(zhì)，得到預(yù)處理后鋁箔；

二、光化處理：將步驟一得到的預(yù)處理后鋁箔置于0.1mol/l～10mol/l的naoh溶液中處理10s～100s，取出后置于0.1mol/l～10mol/l的hcl溶液中處理10s～100s，得到光化處理后鋁箔；

三、擴散焊連接：將n層經(jīng)步驟二光化處理后的鋁箔層疊裝配后立即放入真空擴散焊爐中，對鋁箔進行整個面積的焊接或兩端焊接，所述焊接參數(shù)為：壓頭壓強為2mpa～15mpa，爐內(nèi)氣體壓強為1×10^-4pa～1×10^-3pa，焊接溫度為400～640℃，焊接時間為30min～200min，焊接完成后以2℃/min～10℃/min的速度由溫度為400～640℃降至室溫，完成擴散焊多層鋁箔的連接方法，得到連接后的多層鋁箔。

本實施方式的一種擴散焊多層鋁箔連接的方法實現(xiàn)低成本、高強度連接的原理，擴散焊可以方便地實現(xiàn)鋁箔的連接，不需要微束等離子與微弧焊接的精密控制，擴散焊可以得到強度較高的連接接頭，抗剪強度高達28.2mpa，室溫與高溫下強度均比釬焊強度高出2～3倍，擴散焊靠打磨破壞表面氧化膜并不使用釬料可以有效控制焊接區(qū)域，由于整個區(qū)域的熱均勻性以及沒有外界材料的介入，使鋁箔的多層焊接更加容易實現(xiàn)。

具體優(yōu)點如下：

1、本實施方式通過擴散焊可以在避免精密控制的條件下實現(xiàn)鋁箔的連接。

2、本實施方式通過擴散焊，靠打磨以及光化處理破壞表面氧化膜并不使用釬料可以有效控制焊接區(qū)域，由于整個區(qū)域的熱均勻性以及沒有外界材料的介入，使鋁箔的多層焊接更加容易實現(xiàn)。

3、本實施方式采用擴散焊，不需要釬料的加入，可以得到更加可靠的焊接接頭。

4、本實施方式的方法只需簡單的打磨以及壓力與溫度的控制，操作簡單，控制方便，低成本，便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層鋁箔連接領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：步驟一中所述鋁箔為硬質(zhì)鋁箔或半硬鋁箔。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：步驟一中所述丙酮超聲預(yù)處理中超聲頻率為0.5khz～40khz。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：步驟一中所述丙酮超聲時間為10min～20min。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至三之一相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：步驟一中所述鋁箔厚度為0.01mm～0.2mm。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至四之一相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是：步驟一中所述鋁箔厚度為0.1mm。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至五之一相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是：步驟二中所述naoh溶液的濃度為0.1mol/l～5mol/l。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至六之一相同。

具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同的是：步驟二中在naoh溶液中處理10s～90s。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至七之一相同。

具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同的是：步驟二中在naoh溶液中處理60s。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至八之一相同。

具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同的是：步驟二中所述hcl溶液的濃度為0.1mol/l～5mol/l。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至九之一相同。

具體實施方式十一：本實施方式與具體實施方式一至十之一不同的是：步驟二中在hcl溶液中處理10s～90s。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十之一相同。

具體實施方式十二：本實施方式與具體實施方式一至十一之一不同的是：步驟二中在hcl溶液中處理60s。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十一之一相同。

具體實施方式十三：本實施方式與具體實施方式一至十二之一不同的是：步驟三中鋁箔層數(shù)n＝2～25，其中n為整數(shù)。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十二之一相同。

具體實施方式十四：本實施方式與具體實施方式一至十三之一不同的是：步驟三中所述壓頭壓強為5mpa～10mpa。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十三之一相同。

具體實施方式十五：本實施方式與具體實施方式一至十四之一不同的是：步驟三中所述壓頭壓強為8mpa。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十四之一相同。

具體實施方式十六：本實施方式與具體實施方式一至十五之一不同的是：步驟三中所述焊接溫度為500～640℃。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十五之一相同。

具體實施方式十七：本實施方式與具體實施方式一至十六之一不同的是：步驟三中所述焊接溫度為600℃。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十六之一相同。

具體實施方式十八：本實施方式與具體實施方式一至十七之一不同的是：步驟三中所述焊接時間為60min～180min。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十七之一相同。

具體實施方式十九：本實施方式與具體實施方式一至十八之一不同的是：步驟三中所述焊接時間為120min。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十八之一相同。

具體實施方式二十：本實施方式與具體實施方式一至十九之一不同的是：步驟三中對鋁箔進行兩端焊接時的焊接寬度≤150mm。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十九之一相同。

具體實施方式二十一：本實施方式與具體實施方式一至二十之一不同的是：步驟三中對鋁箔進行兩端焊接時的焊接寬度為10mm～150mm。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至二十之一相同。

具體實施方式二十二：本實施方式與具體實施方式一至二十一之一不同的是：步驟三中焊接完成后以5℃/min的速度降溫。其他步驟及參數(shù)與具體實施方式一至二十一之一相同。

用以下實驗來驗證本發(fā)明的效果

試驗一、本試驗的一種擴散焊多層鋁箔的連接方法按以下步驟進行：

一、預(yù)處理：將20mm×20mm×0.1mm的鋁箔依次用200目、400目、600目、800目和1000目的砂紙打磨，然后用丙酮超聲預(yù)處理去除油污雜質(zhì)，得到預(yù)處理后鋁箔；

步驟一中所述丙酮超聲預(yù)處理中超聲頻率為20khz，超聲時間為15min；

二、光化處理：將步驟一得到的預(yù)處理后鋁箔置于1mol/l的naoh溶液中處理90s，取出后置于1mol/l的hcl溶液中處理90s，得到光化處理后鋁箔；

三、擴散焊連接：將10層經(jīng)步驟二光化處理后的鋁箔層疊裝配后立即放入真空擴散焊爐中，對鋁箔進行兩端焊接，所述焊接參數(shù)為：壓頭壓強為8mpa，爐內(nèi)氣體壓強為1×10^-3pa，焊接溫度為600℃，焊接時間為1200min，焊接完成后以5℃/min的速度由溫度為600℃降至室溫，完成擴散焊多層鋁箔的連接方法，得到連接后的多層鋁箔；

步驟三中對鋁箔進行兩端焊接時的焊接寬度為50mm。

本試驗得到的多層鋁箔焊接接頭結(jié)構(gòu)致密，不脫層，焊合率高，沒有孔洞及裂紋缺陷，抗剪強度為28.2mpa。