一种阻隔防爆铝箔及其制备方法与流程

文档序号:11146497阅读:488来源:国知局

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:

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。

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。



技术实现要素:

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。

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:

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。

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。

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。

优选地,上述技术方案中,Mn和Fe的质量百分比之和为2.0%。

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。

一种阻隔防爆铝箔的制备方法,包括如下步骤:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.24~0.26mm的铝箔坯料;

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;

4)热处理:将步骤3)制得的铝箔经过80-120℃的低温退火,保温8-12h,得到高强度阻隔防爆铝箔。

一种阻隔防爆铝箔的制备方法,包括如下步骤:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.24~0.26mm的铝箔坯料;

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;

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。

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。

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。

本发明上述技术方案,具有如下有益效果:

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

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。

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。

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。

实施例1

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.26mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例2

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.24mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例3

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.25mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例4

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.25mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例5

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。

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.25mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例6

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.24mm的铝箔坯料;

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;

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。

8.根据权利要求6或7所述的阻隔防爆铝箔的制备方法,其特征在于,所述步骤4)的反应条件为:退火温度为100℃,保温时间10h。

实施例7

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.26mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例8

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.25mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例9

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.25mm的铝箔坯料;

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;

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。

实施例10

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。

其制备方法如下:

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;

2)冷轧:将铝卷材经冷轧机轧制,得到0.25mm的铝箔坯料;

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;

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。

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。

虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用于限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种不同的选择和修改,因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

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