[其他]预润滑的翅片坯料

说明书

本发明涉及预润滑的铝质带状材料及利用这些材料生产成形制品，例如热交换器的翅片。

一般来说，热交换器的结构具有非常狭窄的散热片距，目的是使热辐射部分和冷却部分的表面积尽可能大。凝结在翅片上的小水滴会干扰空气流动，因此在翅片上面需要提供亲水的涂料，以便迅速移去凝结在翅片上的任何水分。能够使翅片具有亲水性的一个已知方法是Boehmi-ting方法。

热交换器的翅片是由翅片坯料制成的。一般，翅片坯料是一种铝质材料。通过翅片压模，可以将其制成翅片。

目前，在进入翅片压模之前，大部分的翅片坯料都充满了润滑油。结果，翅片压模的周围含有油渍而使人不满意，而且在翅片制成后又要清除油渍。为这目的最常用的有机溶剂是三氯乙烯。为了脱酯而采用三氯乙烯之类的有机溶剂，却造成各种问题，例如（1）危害健康，（2）臭味，（3）容易造成火灾及（4）处理和弃置油/溶剂混合物的问题。

利用预润滑的翅片坯料可以解决很多以上的问题，原因是在翅片制成之前，无须再施用任何润滑油。在以往数年间，曾经提倡使用蒸发的润滑油，以避免清除油渍的程序。这些蒸发的润滑油是很稀的（约10%）润滑油的溶剂油溶液。翅片制成后，溶剂油从翅片蒸发，因而不需清除油渍。但是残油会留在翅片表面。纵然当用这些翅片制造热交换器时，例如蒸发器，这些残油不会造成任何翅片的处理问题，但残油会妨碍亲水性处理过程，例如Boehmiting过程。

根据本发明，用水溶性润滑剂将铝质带状材料，如翅片坯料，进行预润滑基本上能解决上述困难。即用水洗方式，例如用水喷射或浸入水中的方法，可轻易地将成形制品（例如热交换器）上任何残余的润滑剂除去。若处理热交换器是在含水系统如Boehmiting中进行，则无需另行将润滑剂除去，因为在Boehmiting过程中，一旦浸入水中，它会迅速溶解。

在一般的方法中，水溶性润滑剂作为涂层施用在铝质材料的连续带上，并将带卷起。然后将经涂层的成卷带材贮存，以供需要时使用。使用时，将经涂层的带材解开，并输入成形装置，例如翅片压机，以形成热交换的翅片。其后，在任何加工段上都可以用水洗方式把润滑剂从翅片除去。

一种典型的翅片坯料是含有小量硅、铁、铜、锰和锌作为合金元素的铝合金。普通的翅片坯料合金是那些具有AA（Aluminum    Association）标志1100和7072的和一般具有大约75至150微米厚度的翅片坯料。

具有高粘度和不会粘着的水溶性润滑剂才适用于本发明。它还必须耐磨，这样在制造过程中翅片压模才不会受损害。一种典型的水溶性润滑剂的溶解度至少为50克/升，粘度至少为50毫帕。大多数翅片坯料的裸金属的奥森杯成形试验（Olsen    cup）读数达到0.26至0.30范围。这对于成形通常是不适宜的，因此需要用润滑剂。经润滑的翅片坯料的Olsen    cup读数应大于0.30，而达到0.34则更好。它还须要有低挥发性及至少六个月的贮藏期限。溶解度约为200克/升及粘度为1000毫帕的润滑剂特别合适。

很多不同的水溶剂都能符合上述要求。例如，可以采用聚二油酸乙二醇酯类、乙氧基脂肪酸（如乙氧基蓖麻油和乙氧基硬脂酸）、季铵聚合物等。

一般，是将水溶性润滑剂的稀释溶液施于翅片坯料的连续带上，例如将翅片坯料带通过该溶液的槽，用橡胶覆面的挤干辊将过量的溶液除去，然后将坯料带通过烘干炉以除去稀释剂。一般，在翅片坯料上面的润滑剂量约为50至1000毫克/米²。所用的润滑剂以不少于200毫克/米²较好，最好不少于500毫克/米²。将施用水溶性润滑剂后的翅片坯料卷起来，供船运和贮藏，随之将其解开，输入翅片压机。在翅片压制之后的任何一工段，可用水洗方法将润滑剂除去。

本发明的重要优点是在翅片压机上成形之前，无需对翅片坯料施油，避免造成多油的工作环境。采用本发明的预润滑翅片坯料时，制造过程是不加油的。

以下的具体实例可更清楚地说明本发明。

实例1

翅片坯料的润滑剂的基本条件是需要给予成形中的翅片足够的润滑。因此，利用一个球状冲头的变形试验来测试各种润滑剂的润滑性能。这个试验方法在ASTM    E-643-78中有叙述，而它更普遍地通称为Olsen    cup试验。简而言之，这试验包括将一个冲头以一个固定速率推入试样。测度试样的变形情况直至它开始破裂。在破裂前，变形越大表示润滑越好。因此，Olsen    cup读数越大显示润滑剂越好。