[发明专利]一种Cu/Al侧面复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种Cu/Al侧面复合材料及其制备方法，该方法包括：提供铜条和铝条，铜条的单边具有预设结构，铝条的两边具有与预设结构配对拼合的结构；将铜条和铝条进行横向拼接得到Cu/Al/Cu块；使用铜箔对Cu/Al/Cu块进行表面缠绕式包裹后进行加热、保温；采用带凹槽轧辊对Cu/Al/Cu块进行限位热轧复合，获得Cu/Al/Cu板带；对Cu/Al/Cu板带进行开坯热轧、多道次温轧、软化退火、成品精轧、成品分条，获得所需尺寸的Cu/Al侧面复合材料。本发明的Cu/Al侧面复合材料的铜铝面结合牢固。

技术领域

本发明涉及铜铝复合材料技术领域，具体地，涉及一种Cu/Al侧面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、电力电气领域。在新能源电池领域，负极常用铜，正极常用铝；在电力电气领域，高压输送电多用钢芯铝线或者铝合金，而低压端通常为铜导线。由于铜铝金属物理搭接会造成电化学腐蚀问题，因此需要铜铝复合材料进行过渡连接。

目前国内外铜铝复合材料一般以层状面复合式或局部镶嵌式为主，由于铜铝复合结合面的强度易受到高温的影响而变弱，层状或局部镶嵌形式的铜铝复合材料在需要高温焊接的应用场景中存在界面剥离风险，另外在需要以纯铜、纯铝去连接的铜铝过渡连接场景中，此类材料也无法满足，这就需要铜铝侧面复合材料。在国外铜铝侧面复合材料采用专用设备轧制复合生产，目前此类设备及制造工艺在国内还未普及。在国内常见的铜铝侧面复合材料的生产方式为摩擦焊接、浇铸法等，此类生产方式效率低、成本高、产品质量风险控制难度大。

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侧面复合材料及其制备方法。

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

提供铜条和铝条，所述铜条的单边具有预设结构，所述铝条的两边具有与所述预设结构配对拼合的结构；

将所述铜条和所述铝条以铜条-铝条-铜条的形式进行横向拼接，然后放入固定型腔中用液压机挤压使拼接缝隙胀紧，再对料块头尾进行辅助点焊，获得拼接好的Cu/Al/Cu块；

使用铜箔对所述Cu/Al/Cu块进行表面缠绕式包裹后，在保护气氛下进行加热并保温；

采用带凹槽轧辊对所述Cu/Al/Cu块进行限位热轧复合，获得Cu/Al/Cu板带；

对所述Cu/Al/Cu板带进行加热，并在保护气氛下保温，然后取出所述Cu/Al/Cu板带进行开坯热轧；

对所述Cu/Al/Cu板带进行多道次温轧，获得Cu/Al/Cu卷带；

将所述Cu/Al/Cu卷带在保护气氛下进行软化退火；

对所述Cu/Al/Cu卷带进行预设变形量的成品精轧；

将所述Cu/Al/Cu卷带进行成品分条，获得所需尺寸的Cu/Al侧面复合材料。

进一步地，所述铜条的单边具有预设结构，其中：预设结构为齿状或阶梯状。

进一步地，在将所述铜条和所述铝条以铜条-铝条-铜条的形式进行横向拼接之前，还包括：对所述铜条和所述铝条进行表面去油处理，并对所述铜条和所述铝条的拼接区表面进行打磨处理。

进一步地，将所述铜条和所述铝条以铜条-铝条-铜条的形式进行横向拼接，其中：

铜条和铝条的厚度为25-30mm，拼接区的宽度为3-6mm，拼接后的总宽度为100-200mm，拼接后的的总长度为1000-2000mm。