壓延電子銅箔軋制與潤(rùn)滑性能研究.pdf

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1、第22卷增刊礦冶Vo1．22，Suppl2013年11月MINING＆METALLURGYNovember20l3文章編號(hào)：1005-7854(2013)SO一0079-04壓延電子銅箔軋制與潤(rùn)滑性能研究熊桑劉娜娜夏壘(北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100083)摘要：工藝潤(rùn)滑是保證壓延銅箔軋制性能與表面質(zhì)量的重要影響因素之一，目前沒(méi)有專(zhuān)用銅箔軋制油，國(guó)內(nèi)多沿用傳統(tǒng)的銅板帶軋制油，導(dǎo)致尺寸偏差、板面色差、表面光潔度較差等問(wèn)題，為此本文對(duì)新型研制銅箔軋制油SMD-A、SMD-B和國(guó)外同類(lèi)軋制油RN．

2、Q的性能進(jìn)行了’對(duì)比研究。利用MRS．IOA四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)其摩擦學(xué)性能，并通過(guò)冷軋實(shí)驗(yàn)研究軋制油軋制工藝潤(rùn)滑效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用工藝潤(rùn)滑后，能夠降低軋制摩擦系數(shù)和軋制總壓力，改善潤(rùn)滑條件；新研制軋制油SMD．B摩擦學(xué)性能更優(yōu)，其PB值達(dá)到了559N，與國(guó)外同類(lèi)軋制油RN—Q相比提高了35．7％，且磨斑直徑與摩擦系數(shù)分別下降了20．9％和15．8％；使用軋制油SMD—B潤(rùn)滑時(shí)，與不潤(rùn)滑時(shí)的軋制總壓力相比降低了26．6％左右，同時(shí)可以使銅箔軋制更薄，最小可軋厚度達(dá)到28m，且軋后表面更光亮、平

3、整。關(guān)鍵詞：壓延銅箔；工藝潤(rùn)滑；摩擦學(xué)性能；最小可軋厚度；表面質(zhì)量中圖分類(lèi)號(hào)：TG335．12文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．z1．019工藝潤(rùn)滑是保證壓延銅箔軋制性能與表面質(zhì)量不大于180℃的基礎(chǔ)油制備冷卻性能優(yōu)異的潤(rùn)滑的重要影響因素因素之一，目前沒(méi)有專(zhuān)用銅箔軋制劑，以保證軋輥表面溫度保持穩(wěn)定。銅箔軋制要油，國(guó)內(nèi)多沿用傳統(tǒng)的銅板帶軋制油，其產(chǎn)品厚度基求所用冷卻潤(rùn)滑劑需具備優(yōu)良的極壓性、抗磨性、減本在50m以上，難以達(dá)到電子產(chǎn)品的撓性印刷電摩性、潤(rùn)滑性、

4、冷卻性及退火清凈性等。冷卻潤(rùn)滑劑路板(FPC)之基板(FCCL)所需厚度，且其工藝復(fù)雜對(duì)壓延電子銅箔軋制過(guò)程具有極其重要的作用，可常導(dǎo)致板面色差、表面光潔度較差、產(chǎn)品尺寸偏差且以減小最小可軋厚度，并能改善軋后表面質(zhì)量，制造生產(chǎn)效率低等一系列問(wèn)題¨。。在金屬軋制過(guò)程出超低粗糙表面壓延銅箔，其表面粗糙度Ra可達(dá)中，采用一定的工藝潤(rùn)滑，可以有效地減少摩擦，降0．4m，更加利于高頻信號(hào)的傳輸¨。本文結(jié)合壓低軋制壓力，控制磨損和改善軋材表面質(zhì)量，并且延延銅箔使用要求及軋制工藝特點(diǎn)，采用MRS．IOA四長(zhǎng)軋輥使用壽

5、命，降低動(dòng)力消耗等。這些均符合當(dāng)球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)來(lái)考察新型銅箔軋制油SMD．A、前冶金行業(yè)節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)及保護(hù)環(huán)境的發(fā)展SMD-B和國(guó)外同類(lèi)軋制油RN．Q摩擦學(xué)特征，并通方向。銅及銅合金作為重要的有色金屬材料，其過(guò)四輥冷軋機(jī)對(duì)銅箔軋制油的軋制潤(rùn)滑性能進(jìn)行了軋制摩擦、潤(rùn)滑一直是世界銅加工企業(yè)關(guān)注和深入研究。研究的重要課題。銅箔冷軋過(guò)程中，潤(rùn)滑狀況是1實(shí)驗(yàn)部分軋制摩擦學(xué)過(guò)程的核心問(wèn)題，軋制變形區(qū)內(nèi)潤(rùn)滑狀況的好壞是壓延銅箔軋制技術(shù)的關(guān)鍵性指標(biāo)。銅軋1．1實(shí)驗(yàn)材料．制潤(rùn)滑油的常規(guī)性能指標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)黏度、閃點(diǎn)、

6、傾實(shí)驗(yàn)采用了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)低硫加氫基礎(chǔ)油SMD研點(diǎn)、餾程、銅片腐蝕、最大無(wú)卡咬負(fù)荷等。壓延銅箔制的新型銅箔軋制油SMD—A與軋制油SMD．B，以及軋制過(guò)程中，高溫、高速、高負(fù)荷的發(fā)展趨勢(shì)以及軋國(guó)外同類(lèi)商品軋制油RN—Q。試驗(yàn)選用的3種銅箔輥數(shù)目的增加必然導(dǎo)致軋制過(guò)程中變形熱增加，使軋制油的主要性能參數(shù)如下表1。得軋件迅速升溫，通常選擇閃點(diǎn)不低于120℃、餾程1．2摩擦學(xué)性能測(cè)試在MRS一10A四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上，采用GB／基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51274037)；國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2011

7、BAE23BOO)T12583—1998國(guó)標(biāo)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試各軋制油的PB值，評(píng)作者簡(jiǎn)介：熊桑，博士研究生，主要從事金屬軋制、摩擦磨損與價(jià)油膜承載能力。在載荷392±5N，轉(zhuǎn)速1200±5工藝潤(rùn)滑研究。r／rain下，進(jìn)行30min的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，計(jì)算出各軋礦冶制油的平均摩擦系數(shù)，同時(shí)考察摩擦系數(shù)隨摩擦?xí)r映了軋制油在一定工況下的油膜承載能力和減摩防間的變化情況。采用NEOPHOT一21型光學(xué)顯微鏡黏效果，同時(shí)也反映了吸附膜的特性。本試驗(yàn)所測(cè)量鋼球磨斑直徑，以比較各軋制油的抗磨減摩性用鋼球均為上海鋼球廠生產(chǎn)的一

8、級(jí)GCrl5標(biāo)準(zhǔn)鋼能。在軋制過(guò)程中油膜強(qiáng)度和平均摩擦系數(shù)不僅反球，12．7mm，硬度為HRC61—65。表1兩種軋制油的性能參數(shù)1．3銅箔冷軋實(shí)驗(yàn)B有助于提高極壓抗磨性能，減少摩擦磨損的發(fā)生。軋制試樣為100mmX40mm×0．18mm的銅板各軋制油摩擦系數(shù)與時(shí)間關(guān)系曲線如圖1所示。帶，采用~95／200mm×200mm四輥冷軋?jiān)囼?yàn)機(jī)進(jìn)行冷軋實(shí)驗(yàn)，軋機(jī)功率35kW，軋制速度為60r／min。軋制前后分別用浸有丙酮和酒精的棉紗擦洗輥面與銅箔表