一种阻隔防爆铝箔及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201610686934.4 | 申请日 | 2016-08-17 | 公开(公告)号 | CN106636765A | 公开(公告)日 | 2017-05-10 |
| 申请人 | 江苏中顶环保设备科技有限公司; 天津市中荣海丰石油化工销售有限公司; 北京凤仪科技有限公司; 张晓颖; | 发明人 | 徐华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种阻隔防爆 铝 箔及其制备方法，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.4～0.8％，Si 0.3～0.6％，Cu 0.1～0.4％，Mn 1.2～1.6％，Zn 0.03～0.07％，其余含量为Al。根据本发明的阻隔防爆铝箔，其配方简单设计简单合理，易于实现，严格控制各微量元素及其化学重量百分比，使得制造出的产品内部结晶发生改变而且均匀，大大增加了材料的韧性、延伸性、折弯性和弹性， 抗拉强度 特别高，具有良好的阻隔抑爆性能。本阻隔防爆铝箔适用于加油站储油罐、危险化学品运输车、军用车辆的油存储容器以及飞机、舰艇和 船舶 存储油箱等。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种阻隔防爆铝箔，其特征在于，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.4～0.8％，Si 0.3～0.6％，Cu 0.1～0.4％，Mn 1.2～1.6％，Zn 0.03～0.07％，其余含量为Al。 |
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| 说明书全文 | 一种阻隔防爆铝箔及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及阻隔防爆材料技术领域，特别涉及一种阻隔防爆铝箔及其制备方法。 背景技术[0002] 多年来人们对汽油、液化气、天然气、丙烷、甲烷等易燃易爆产品畏于猛虎，只能被动小心的告戒和预防，但尽管这样，由于一些不可预见的、突发性的原因，致使化工厂、炼油厂、加油站、汽车、运油车、油库、储油罐等发生事故而引发爆炸，给国家和人民财产造成了不可弥补的巨大损失。鉴于市场的需要，世界各国相继研制了各种阻隔抑爆材料，如聚氨酯泡沫，纸型材料，胶片材料等，但这几种材料在石油产品中化学稳定性差，非常易于裂解破碎，造成液体污染，不适宜长期使用。 [0003] 石油制品燃烧发生爆炸，必须具备三个要素：氧气、可燃物及温度，只要切断一个要素，爆炸就不会发生。如何设计防爆材料的配方，严格控制各微量元素及其化学重量百分比，使得制造出的产品内部结晶发生改变而且均匀，提高其阻隔抑爆性能，是本领域技术人员一直研究的重要方向，目前鲜见有相关报道。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种阻隔防爆铝箔及其制备方法，其克服了现有技术的上述缺陷。本阻隔防爆铝箔适用于加油站储油罐、危险化学品运输车、军用车辆的油存储容器以及飞机、舰艇和船舶存储油箱等。 [0005] 本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的： [0006] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.4～0.8％，Si 0.3～0.6％，Cu 0.1～0.4％，Mn 1.2～1.6％，Zn 0.03～0.07％，其余含量为Al。 [0007] 优选地，上述技术方案中，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.5～0.6％、Si 0.4～0.5％、Cu 0.1～0.2％、Mn 1.4～1.5％，Zn 0.04～0.06％、其余含量为Al。 [0008] 优选地，上述技术方案中，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.55％、Si 0.5％、Cu 0.15％、Mn 1.45％，Zn 0.05％、其余含量为Al。 [0009] 优选地，上述技术方案中，Mn和Fe的质量百分比之和为2.0％。 [0010] 优选地，上述技术方案中，所述其余含量还包括0.01～0.04％的Ge和/或Cr，其中，当同时含有组分Ge和Cr时，其质量百分比配比为的1：3。 [0011] 一种阻隔防爆铝箔的制备方法，包括如下步骤： [0012] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分搅拌后，经铸轧机铸成7～8mm的铝卷材； [0014] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0016] 一种阻隔防爆铝箔的制备方法，包括如下步骤： [0017] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge和/或Cr，充分搅拌后，经铸轧机铸成7～8mm的铝卷材； [0018] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.24～0.26mm的铝箔坯料； [0019] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0020] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过80-120℃的低温退火，保温8-12小时，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0021] 优选地，上述技术方案中，所述步骤4)的反应条件为：退火温度为100℃，保温时间10h。 [0022] 优选地，上述技术方案中，所述高强度阻隔防爆铝箔的卷材厚度为8mm。 [0023] 本发明上述技术方案，具有如下有益效果： [0024] 根据本发明的阻隔防爆铝箔，其配方简单设计简单合理，易于实现，严格控制各微量元素及其化学重量百分比，使得制造出的产品内部结晶发生改变而且均匀，大大增加了材料的韧性、延伸性、折弯性和弹性，抗拉强度特别高，具有良好的阻隔抑爆性能。 具体实施方式[0025] 下面对本发明的具体实施例进行详细描述，以便于进一步理解本发明。 [0026] 以下实施例中所有使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。 [0027] 以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。 [0028] 实施例1 [0029] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备：Fe 0.4％，Si 0.3％，Cu 0.4％，Mn 1.6％，Zn 0.03％，其余含量为Al。 [0030] 其制备方法如下： [0031] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分搅拌后，经铸轧机铸成8mm的铝卷材； [0032] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.26mm的铝箔坯料； [0033] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0034] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过80℃的低温退火，保温8h，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0035] 实施例2 [0036] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备：Fe 0.8％，Si 0.6％，Cu 0.1％，Mn 1.2％，Zn 0.03％，其余含量为Al。 [0037] 其制备方法如下： [0038] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分搅拌后，经铸轧机铸成7mm的铝卷材； [0039] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.24mm的铝箔坯料； [0040] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0041] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过120℃的低温退火，保温12h，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0042] 实施例3 [0043] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.5％、Si 0.4％、Cu 0.1％、Mn 1.5％，Zn 0.04％，其余含量为Al。 [0044] 其制备方法如下： [0045] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分搅拌后，经铸轧机铸成7.5mm的铝卷材； [0046] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.25mm的铝箔坯料； [0047] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0048] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过100℃的低温退火，保温10h，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0049] 实施例4 [0050] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.6％、Si 0.5％、Cu 0.2％、Mn 1.4％，Zn 0.06％，其余含量为Al。 [0051] 其制备方法如下： [0052] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分搅拌后，经铸轧机铸成8mm的铝卷材； [0053] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.25mm的铝箔坯料； [0054] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0055] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过100℃的低温退火，保温10h，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0056] 实施例5 [0057] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.55％、Si 0.5％、Cu 0.15％、Mn 1.45％，Zn 0.05％，其余含量为Al。 [0058] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分搅拌后，经铸轧机铸成8mm的铝卷材； [0059] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.25mm的铝箔坯料； [0060] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0061] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过100℃的低温退火，保温10h，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0062] 实施例6 [0063] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备：Fe 0.4％，Si 0.3％，Cu 0.4％，Mn 1.6％，Zn 0.03％，Ge0.01％，其余含量为Al。 [0064] 其制备方法如下： [0065] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge，充分搅拌后，经铸轧机铸成7mm的铝卷材； [0066] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.24mm的铝箔坯料； [0067] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0068] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过80℃的低温退火，保温8小时，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0070] 实施例7 [0071] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备：Fe 0.8％，Si 0.6％，Cu 0.1％，Mn 1.2％，Zn 0.03％，Cr 0.04％其余含量为Al。 [0072] 其制备方法如下： [0073] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Cr，充分搅拌后，经铸轧机铸成8mm的铝卷材； [0074] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.26mm的铝箔坯料； [0075] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0076] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过120℃的低温退火，保温12小时，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0077] 实施例8 [0078] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.5％、Si 0.4％、Cu 0.1％、Mn 1.5％，Zn 0.04％，Ge0.02％，其余含量为Al。 [0079] 其制备方法如下： [0080] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge，充分搅拌后，经铸轧机铸成7.5mm的铝卷材； [0081] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.25mm的铝箔坯料； [0082] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0083] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过100℃的低温退火，保温10小时，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0084] 实施例9 [0085] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.6％、Si 0.5％、Cu 0.2％、Mn 1.4％，Zn 0.06％，Cr 0.02％，其余含量为Al。 [0086] 其制备方法如下： [0087] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Cr，充分搅拌后，经铸轧机铸成7.5mm的铝卷材； [0088] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.25mm的铝箔坯料； [0089] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0090] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过100℃的低温退火，保温10小时，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0091] 实施例10 [0092] 一种阻隔防爆铝箔，是由以下重量百分比的化学原料制备得到：Fe 0.55％、Si 0.5％、Cu 0.15％、Mn 1.45％，Zn 0.05％，Ge 0.01％和Cr 0.04％，其余含量为Al。 [0093] 其制备方法如下： [0094] 1)铸轧：将纯铝锭融化后，按照组分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge、Cr，充分搅拌后，经铸轧机铸成8mm的铝卷材； [0095] 2)冷轧：将铝卷材经冷轧机轧制，得到0.25mm的铝箔坯料； [0096] 3)箔轧：将铝箔坯料经箔轧机轧制，在测厚仪和板形仪的监控下，得到厚度均匀、板面平整的高强度铝箔； [0097] 4)热处理：将步骤3)制得的铝箔经过100℃的低温退火，保温10小时，得到高强度阻隔防爆铝箔。 [0098] 根据本发明上述实施例制造的阻隔防爆铝箔，实施例1-4以及实施例6-9的其抗拉强度可以达到210-220N/mm2，实施例5的抗拉强度可以达到230N/mm2，而实施例10的抗拉强度可以达到240N/mm2；延伸率结果表明，本发明配方及方法制备的阻隔防爆铝箔的延伸率达2.2-3％。其他参数如下：材料厚度0.05mm、重量2.249g/cm3，在温度-80℃-+550℃情况下，可使用寿命可达30年。 |
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