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科技进步奖

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电解铜箔绿色高性能化表面处理关键技术集成创新及产业应用
发布时间:[2021-03-02] 作者:[] 来源:[新闻中心] 访问:[]


主要完成单位:江西理工大学、江铜耶兹铜箔有限公司、安徽铜冠铜箔有限公司

主要完成人:唐云志、樊小伟、王艳、黄永发、李立清 、谭育慧、陆冰沪、许宝泉、王平、许亮、刘耀、师慧娟、李大双、张萌、李琳穗

成果简介:

我国是铜箔生产和消费大国,但并非强国。铜箔表面处理关键技术长期存在粗化效果差、剥离强度较低、覆铜箔易脱落、阻挡耐热温度不高、铜易扩散短路、抗氧化防腐蚀性低等问题,在国际上一直处于“跟跑”阶段。

针对上述问题,课题组长期聚焦粗化、固化、耐热合金化、钝化等关键工艺,利用赣南特色钨的络合作用及稀土镧铈的细化作用优势,开展技术集成创新,取得系列技术成果,相关指标领先或达到国际先进水平。

1)首次采用无砷环保钨酸盐粗化工艺。摒弃传统剧毒添加剂砷,创新性采用钨酸钠等作添加剂,开发出新型环保粗化工艺,改善深镀效果,提高铜箔比表面积,抗剥离强度由原来1.4Kg/cm(35μm箔)提高到2.1Kg/cm,提高50%;毛面粗糙度由Rz≤10.0μm降低至Rz≤8.5μm,提高15%。

2)创新型稀土作用固化技术。开发出稀土硫酸盐复合添加剂固化处理工艺,利用稀土离子特有电子结构及界面吸附作用,致密镀层,抑制铜粉脱落现象,避免短路发生。

3)率先将固化与阻挡层两步法缩减为一步法工艺。将传统固化与镀锌阻挡层两步法工艺,缩减为稀土盐一步法固化耐热层处理,减少工艺流程,耐热温度由170℃提高到210℃,提高40℃。

4)独创性无铬钝化环保新工艺。摒弃传统剧毒六价铬钝化工艺,开发植酸、钼酸钠等新型钝化新工艺。既满足环保要求,又提高铜箔抗氧化性和耐蚀性。铜箔抗氧化性达到213℃烘烤2h无氧化黑点;盐酸浸泡后恶劣率≤3%,提升40%;蚀刻无铜残留。

5)多组合处理技术拓展新领域。开发出多种特殊性能的铜箔处理技术,满足市场对铜箔多样化需求,拓展铜箔应用领域。

成果产生巨大社会效益,解决了江铜集团铜箔表面处理的环保问题,破除了我国铜箔因含砷、铬而出口困难的贸易壁垒。获授权专利2项,发表EI等学术论文11篇,新增申报专利3项,获有色金属工业二等奖1项。

新工艺产生良好经济效应,为江铜耶兹铜箔有限公司节约330元/吨成本;在安徽铜陵有色铜冠铜箔有限公司形成年产1000吨铜箔固化处理生产线。2016-2018年共计产生直接收益3500多万元。

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