目前双零铝箔在电气、仪表、航空、食品、医药包装等行业得到广泛的应用,成为日常生活中不可缺少的材料。尤其在弹性包装中,铝箔的使用已经大大增加,因为双零铝箔具有高的防潮、防气的屏蔽性能。为减小成本,双零铝箔已经变得越来越薄。随着减薄,针孔数量呈指数级急剧增加,针孔问题变得突出,因此,针孔已经成为铝箔生产最重要的问题。但是,造成铝箔针孔的原因极其复杂,每一个工序,每一个因素,都有可能是产生针孔的重要原因。然而,目前与铝箔针孔有关的文献资料较少,对铝箔针孔的形成原因介绍得较少。本文在长期经验积累下,通过采用先进的光电传感器型探测器和扫描电镜,对针孔形貌和分类进行归纳总结,并对其形成机制进行探讨,分析铝箔轧制中影响针孔形成的各种因素,讨论如何防止和减少针孔的产生。
1 实验方法
实验1:利用光电传感器型探测器(规格如表1所示)观察铝箔的针孔数量及宽度上的分布等规律进行统计分析。
表1 光电传感器型探测器规格
实验2:利用接触型表面粗糙度测量计测量铝箔表面粗糙度,利用扫描电镜对铝箔的针孔缺陷进行微观形貌分析。
2 实验结果
2.1 针孔分类与尺寸
通过针孔探测器对针孔缺陷卷进行观察,发现针孔从形貌可分为附有大颗粒状大针孔、夹渣及夹杂单独针孔和密集小针孔三类[1](如图1所示):A类,附有大颗粒状针孔,尺寸在10μm左右,针孔呈扁长状,长轴方向和轧制线垂直,针孔边缘存在明显异于基体大颗粒,数量较少;B类,夹渣及夹杂针孔尺寸在20μm以上,针孔呈扁长状,长轴方向和轧制线平行,针孔处存在明显夹渣或夹杂,数量较少;C类,密集小针孔尺寸在10μm以下,针孔呈椭圆状,长轴方向和轧制线垂直,数量多。
图1 不同类别针孔形貌图
经统计分析,三类针孔平均尺寸分别为:A类12.3μm,B类46.3μm,C类7.3μm(如图2所示)。
图2 不同类型针孔尺寸分布直方图
2.2 针孔原因分析
利用扫描电镜和表面粗糙度仪进一步对针孔形貌和铝箔粗糙度进行检测,并就粗糙度对针孔的影响进行分析,结果如下。
2.2.1 A类针孔
观测了铝箔毛料(厚度0.35 mm)的表面外观,探测
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