[发明专利]连续制造卷式发泡金属带材的技术

说明书

技术领域

本发明涉及功能材料的制造技术，特别提供了一种以软质泡沫塑料为基带的连续制造卷式发泡金属带材的技术。

背景技术

在发泡金属功能材料的制造技术中，以电沉积技术为核心工艺的专利技术因其经济实用而较其它技术应用居多。主要工艺流程是：泡沫塑料基带化学预处理→导电化处理→电沉积金属镀层形成复合发泡体→热解除塑料基体、还原、热处理→发泡金属带材。然而以往的技术存在一定间题，这些技术可以归纳为二种代表性典型方式：其一是被加工的导电化泡沫塑料基带阴极以水平方式通过镀槽、镀液，其缺点是：(1)导电化泡沫塑料带阴极是极柔软、极易变形的，为保持其水平必须施加较大的纵向拉伸张力，导致在前几个预电镀槽内该带材纵向延伸变形，并将薄弱的镀膜拉出裂纹，影响质量；(2)生产线在水平方向上延续得很长，最长的可达80余米(见图1)；其二是被加工的导电化泡沫塑料带阴极在镀槽、镀液中上下弯折通过，似多个连续的英文字母″W″，该种方法尽管在较后镀区内采用较大直径的辊，难免将较厚而硬脆的复合发泡体镀层弯析出微裂纹；虽结构紧凑，运行速度却较低(12.7cm/min)，生产效率低(见图2)。此外这些技术中均采用可溶性阳极，也存在一些问题：需要加阳极罩套，需经常装填补充阳极金属块和维修阳极，并都须停车操作，还有阳极泥带来的一系列问题等。这些问题一是使生产停顿，以及增加劳务与成本；二是使镀层质量发生缺陷，影响了生产效率与产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续制造卷式发泡金属带材的技术，以解决上述问题。该技术兼具提高生产效率，保证产品质量，结构紧凑占地少；同时免除关于可溶性阳极的一系列操作及不利影响。

本发明提供了一种连续制造卷式发泡金属带材工艺，主要工艺流程是：泡沫塑料基带化学预处理→导电化处理→电沉积金属镀层形成复合发泡体→热解除塑料基体、还原、热处理→发泡金属带材，其特征在于在导电化泡沫塑料带阴极上电沉积金属镀层形成复合发泡体工艺段(参见图3)：

(1)施镀过程是：

--前半部为预镀槽各镀区，被镀导电化泡沫塑料带材为阴极，以上下弯折的″W″方式通过镀槽；预镀槽第一镀区阴极的导电化泡沫塑料带贴附于导电钛带表面上随钛带一起浸入镀液；其余阴极导电辊在槽液面以上；

--后半部为加厚镀槽各镀区，阳极在被镀阴极带材上下对置，并且被镀带材水平通过镀槽。

(2)所有阳极采用不溶性阳极，槽液循环流动，保证Ni²⁺浓度在正常范围内；

不溶性阳极为DSA类金属氧化物电极，如钛镀钌钇电极、钛镀氧化铅电极。而镀镍槽液是通用的，只是需要循环流动，保证Ni²⁺浓度在正常范围，如可以为Watt液，氯化镍型、双盐型、氨基磺酸镍槽液等，预镀槽第一镀区阴极可由导电化泡沫塑料带贴附于导电钛带表面上随钛带一起浸入镀液使带材电镀后，该导电钛带由预镀槽转出后进入另一电解槽作为阳极进行电解，溶解去除其上镀着的金属。本发明由于：

(1)在电解工艺段的前半部为预镀槽各镀区，被镀导电化泡沫塑料带材为阴极，以″W″方式通过各镀区，由于镀层较薄，被镀阴极带材较柔软，易弯折而不会出现镀层裂纹，为减少整体设备占地面积，使得结构紧凑而采用上下弯折的″W″方式；该部份除预镀槽第一镀区阴极的导电钛带外；其它阴极导电辊在槽液面之上。该部份长度仅为水平式预镀部份的三分之一以下。

(2)在电解工艺段的后半部为加厚镀槽各镀区，由于采用在被镀阴极带材上下对置网状不溶性阳极，利于槽液流通穿过阳极到达被镀带材，有利提高允许电流密度和生产效率，可使该部份设备高度与长度减小，为以往水平方式该部份高度和长度的二分之一。

(3)预镀槽第一镀区阴极的导电化泡沫塑料带贴附于导电钛带表面上随钛带一起浸入镀液，消除了暴露于镀液面之上，那段待镀导电段带材的电阻和电压降，而恰是这段因导电化膜电阻很大，限制了施镀电流密度，用本发明技术允许远大得多的电流密度施镀，有利提高生产效率。

(4)预镀槽第一镀区阴极的导电钛带绕过导向辊，在钛带由预镀槽转出后，便进入另一电解槽作为阳极进行电解，以除去透过泡沫塑料网孔沉积到钛带表面上的金属，保证钛带表面光洁，不会损伤泡沫塑料基带，避免影响镀层质量。

(5)在电解工艺段中，所有阳极采用不溶性阳极，该类阳极不仅免除了可溶性阳极的繁杂操作及其阳极泥问题，还由于其阳极允许电流密度大，不发生钝化，效率高，并且不溶性阳极可做得远小于可溶性阳极的体积，从而有利提高生产效率，使结构紧凑，保证镀层质量。