本發(fā)明涉及阻隔防爆材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種阻隔防爆鋁箔及其制備方法。
背景技術(shù)：
多年來(lái)人們對(duì)汽油、液化氣、天然氣、丙烷、甲烷等易燃易爆產(chǎn)品畏于猛虎，只能被動(dòng)小心的告戒和預(yù)防，但盡管這樣，由于一些不可預(yù)見的、突發(fā)性的原因，致使化工廠、煉油廠、加油站、汽車、運(yùn)油車、油庫(kù)、儲(chǔ)油罐等發(fā)生事故而引發(fā)爆炸，給國(guó)家和人民財(cái)產(chǎn)造成了不可彌補(bǔ)的巨大損失。鑒于市場(chǎng)的需要，世界各國(guó)相繼研制了各種阻隔抑爆材料，如聚氨酯泡沫，紙型材料，膠片材料等，但這幾種材料在石油產(chǎn)品中化學(xué)穩(wěn)定性差，非常易于裂解破碎，造成液體污染，不適宜長(zhǎng)期使用。
石油制品燃燒發(fā)生爆炸，必須具備三個(gè)要素：氧氣、可燃物及溫度，只要切斷一個(gè)要素，爆炸就不會(huì)發(fā)生。如何設(shè)計(jì)防爆材料的配方，嚴(yán)格控制各微量元素及其化學(xué)重量百分比，使得制造出的產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)晶發(fā)生改變而且均勻，提高其阻隔抑爆性能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直研究的重要方向，目前鮮見有相關(guān)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種阻隔防爆鋁箔及其制備方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。本阻隔防爆鋁箔適用于加油站儲(chǔ)油罐、危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車、軍用車輛的油存儲(chǔ)容器以及飛機(jī)、艦艇和船舶存儲(chǔ)油箱等。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：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％，其余含量為Al。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：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％、其余含量為Al。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.55％、Si 0.5％、Cu 0.15％、Mn 1.45％，Zn 0.05％、其余含量為Al。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，Mn和Fe的質(zhì)量百分比之和為2.0％。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述其余含量還包括0.01～0.04％的Ge和/或Cr，其中，當(dāng)同時(shí)含有組分Ge和Cr時(shí)，其質(zhì)量百分比配比為的1：3。
一種阻隔防爆鋁箔的制備方法，包括如下步驟：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7～8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.24～0.26mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)80-120℃的低溫退火，保溫8-12h，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
一種阻隔防爆鋁箔的制備方法，包括如下步驟：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge和/或Cr，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7～8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.24～0.26mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)80-120℃的低溫退火，保溫8-12小時(shí)，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述步驟4)的反應(yīng)條件為：退火溫度為100℃，保溫時(shí)間10h。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔的卷材厚度為8mm。
本發(fā)明上述技術(shù)方案，具有如下有益效果：
根據(jù)本發(fā)明的阻隔防爆鋁箔，其配方簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，易于實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)格控制各微量元素及其化學(xué)重量百分比，使得制造出的產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)晶發(fā)生改變而且均勻，大大增加了材料的韌性、延伸性、折彎性和彈性，抗拉強(qiáng)度特別高，具有良好的阻隔抑爆性能。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，以便于進(jìn)一步理解本發(fā)明。
以下實(shí)施例中所有使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
以下實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可通過(guò)商業(yè)途徑獲得。
實(shí)施例1
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備：Fe 0.4％，Si 0.3％，Cu 0.4％，Mn 1.6％，Zn 0.03％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.26mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)80℃的低溫退火，保溫8h，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例2
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備：Fe 0.8％，Si 0.6％，Cu 0.1％，Mn 1.2％，Zn 0.03％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分?jǐn)嚢韬螅?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.24mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)120℃的低溫退火，保溫12h，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例3
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.5％、Si 0.4％、Cu 0.1％、Mn 1.5％，Zn 0.04％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7.5mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.25mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)100℃的低溫退火，保溫10h，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例4
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.6％、Si 0.5％、Cu 0.2％、Mn 1.4％，Zn 0.06％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.25mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)100℃的低溫退火，保溫10h，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例5
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.55％、Si 0.5％、Cu 0.15％、Mn 1.45％，Zn 0.05％，其余含量為Al。
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.25mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)100℃的低溫退火，保溫10h，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例6
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備：Fe 0.4％，Si 0.3％，Cu 0.4％，Mn 1.6％，Zn 0.03％，Ge0.01％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.24mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)80℃的低溫退火，保溫8小時(shí)，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的阻隔防爆鋁箔的制備方法，其特征在于，所述步驟4)的反應(yīng)條件為：退火溫度為100℃，保溫時(shí)間10h。
實(shí)施例7
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備：Fe 0.8％，Si 0.6％，Cu 0.1％，Mn 1.2％，Zn 0.03％，Cr 0.04％其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Cr，充分?jǐn)嚢韬螅?jīng)鑄軋機(jī)鑄成8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.26mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)120℃的低溫退火，保溫12小時(shí)，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例8
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.5％、Si 0.4％、Cu 0.1％、Mn 1.5％，Zn 0.04％，Ge0.02％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7.5mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.25mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)100℃的低溫退火，保溫10小時(shí)，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例9
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.6％、Si 0.5％、Cu 0.2％、Mn 1.4％，Zn 0.06％，Cr 0.02％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Cr，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成7.5mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.25mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)100℃的低溫退火，保溫10小時(shí)，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
實(shí)施例10
一種阻隔防爆鋁箔，是由以下重量百分比的化學(xué)原料制備得到：Fe 0.55％、Si 0.5％、Cu 0.15％、Mn 1.45％，Zn 0.05％，Ge 0.01％和Cr 0.04％，其余含量為Al。
其制備方法如下：
1)鑄軋：將純鋁錠融化后，按照組分比例加入Fe、Si、Cu、Mn、Zn、Ge、Cr，充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)鑄軋機(jī)鑄成8mm的鋁卷材；
2)冷軋：將鋁卷材經(jīng)冷軋機(jī)軋制，得到0.25mm的鋁箔坯料；
3)箔軋：將鋁箔坯料經(jīng)箔軋機(jī)軋制，在測(cè)厚儀和板形儀的監(jiān)控下，得到厚度均勻、板面平整的高強(qiáng)度鋁箔；
4)熱處理：將步驟3)制得的鋁箔經(jīng)過(guò)100℃的低溫退火，保溫10小時(shí)，得到高強(qiáng)度阻隔防爆鋁箔。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例制造的阻隔防爆鋁箔，實(shí)施例1-4以及實(shí)施例6-9的其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到210-220N/mm2，實(shí)施例5的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到230N/mm2，而實(shí)施例10的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到240N/mm2；延伸率結(jié)果表明，本發(fā)明配方及方法制備的阻隔防爆鋁箔的延伸率達(dá)2.2-3％。其他參數(shù)如下：材料厚度0.05mm、重量2.249g/cm3，在溫度-80℃-+550℃情況下，可使用壽命可達(dá)30年。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種不同的選擇和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。