[发明专利]一种Cu/Al层状复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种Cu/Al层状复合材料及其制备方法，该方法包括：对Cu卷料和Al卷料表面清刷后进行冷复合，得到第一Cu/Al复合材料；对第一Cu/Al复合材料和两卷Al卷料表面清刷；对第一Cu/Al复合材料和两卷Al卷料进行温复合，得到第二Cu/Al复合材料；对第二Cu/Al复合材料表面干抛清刷，获得第三Cu/Al复合材料；对第三Cu/Al复合材料冷轧加工，获得第四Cu/Al复合材料；对第四Cu/Al复合材料表面清洗；对第四Cu/Al复合材料分条，获得所需宽度的Cu/Al层状复合材料。本发明解决了单一冷复合或者热复合下层状复合材料界面剥离强度低的问题，且能避免铜铝结合界面脆性相的产生。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体地，涉及一种Cu/Al层状复合材料及其制备方法。

背景技术

铜铝复合材料广泛应用于新能源、电力电子、通讯基站、建筑装饰等领域，在通讯基站、建筑装饰领域主要应用的是铜铝复合材料轻量化的特别，在新能源、电力电子领域不仅有轻量化需求，同时对铜铝复合材料的剥离强度有很高的要求，在GB/T32468中要求材料的剥离强度大于12N/mm，但所需企业在实际使用中要求均要高于该标准，一般为大于30N/mm。

目前国内外主要制备方法有爆炸复合法，冷、热轧制复合法，铸造法，连续铸轧法，焊接法等。爆炸复合法虽可得到高剥离强度，但其成材率低、可操作性差、存在安全及环保的问题；冷、热轧复合法可批量生产，但剥离强度一般只有10-30N/mm；铸造法、连续铸轧法受铝合金种类和铜层厚度的限制，且界面层较厚，剥离强度较差；焊接法，常见的超声波和摩擦焊接，一般以单工件形式生产同时需要机加工配合，效率极低，质量稳定性差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种Cu/Al层状复合材料及其制备方法，通过一次冷复合、二次温复合相结合的方式解决常规冷、热复合法生产的铜铝复合材料剥离强度低的问题，本发明获得的Cu/Al层状复合材料的剥离强度可达50N/mm以上。

根据本发明的一个方面，提供一种Cu/Al层状复合材料的制备方法，该方法包括：

分别对Cu卷料和Al卷料进行表面清刷；

对所述Cu卷料和所述Al卷料进行冷复合，得到第一Cu/Al复合材料；

对所述第一Cu/Al复合材料和用于温复合的两卷Al卷料进行表面清刷；

对所述第一Cu/Al复合材料和两卷所述Al卷料进行温复合，得到第二Cu/Al复合材料；

对所述第二Cu/Al复合材料进行表面干抛清刷，获得表面一致无氧化的第三Cu/Al复合材料；

对所述第三Cu/Al复合材料进行冷轧加工，获得所需厚度且材料表面光洁的第四Cu/Al复合材料；

对所述第四Cu/Al复合材料进行表面清洗；

对所述第四Cu/Al复合材料进行分条，获得所需宽度的Cu/Al层状复合材料。

进一步地，所述分别对Cu卷料和Al卷料进行表面清刷，包括：

首先通过脱脂剂清洗和机械清刷相结合的方式去除Cu卷料和Al卷料的表面的油脂；

之后用清水对Cu卷料和Al卷料的表面进行清洗，以去除材料表面残余的脱脂剂；

最后进行烘干处理。

进一步地，所述对所述Cu卷料和所述Al卷料进行冷复合，包括：将所述Cu卷料的下表面和所述Al卷料的上表面分别经过在线表面抛光后进行连续复合，其中，抛光面为冷复合结合面，冷复合变形量为40％-50％，复合速度为2-3m/min。

进一步地，所述对所述第一Cu/Al复合材料和用于温复合的两卷Al卷料进行表面清刷，其中，表面清刷的方法包括：