铜始极片预剥离技术的研究
发布时间：2020-09-17 17:07
当前,铜在人类的生产生活中的应用越来越广泛,传统的电解铜生产水平已经不能满足不断增长的市场需求。国外的铜冶炼企业早在上世纪20年代就开始了电解铜自动化生产线的研究,近些年,国内的冶炼厂也在该领域加大了投入。其中,铜始极片及电解铜的剥离是研发自动化生产线的关键,铜始极片的剥离包括预剥离、完全剥离工序,预剥离是完全剥离的前置工序,其目的是使铜始极片与种板结合部开口,如果预剥离失败,则后续剥离无法继续进行。传统的剥离方式是操作工人用刮刀式的工具对铜始极片与种板结合界面端进行开口及扩口,即预剥离工序,然后工人用手工的方式将铜始极片完全剥离种板。但这种方式对铜始极片及种板的损伤很大,容易出现废品,而且效率低。因此,国外冶炼厂率先采用挠曲的方式实现铜始极片的预剥离,即通过施力机构向沉积有始极片的种板施加挠曲力使铜始极片与种板结合界面端裂开一定的缝隙,然后用吸盘吸附住两侧的铜始极片并将其完全剥离,这在一定程度提高了剥离效率,降低了废品率。但这种预剥离方式存在几个问题:第一,在预剥离工序中存在铜始极片与种板不分离的现象;第二,铜始极片的弯曲变形比较大,后续较平工作量大;第三,种板过度弯曲,影响使用寿命。因而,对铜始极片预剥离技术的研究显得重要而迫切。针对铜始极片率先从结合界面端分离的特点,首先应用界面力学理论对铜始极片与钛种板结合界面端的应力奇异性进行研究,分析铜始极片最先从结合界面端分离的原因,研究了不同材料的种板对界面端应力奇异性的影响。然后,运用材料力学的理论对铜始极片与钛种板结合面的剪应力进行了分析,并应用ANSYS Workbench软件对板结构在挠曲力作用下的挠曲变形进行模拟仿真,研究了铜始极片与钛种板结合界面端的剪应力分布情况。最后,以钛板厚度和挠曲力的作用位置为变量设计了 9种组合并分别建立三维模型,应用ANSYS Workbench软件进行模拟仿真,对各组合的界面端剪应力及板结构的挠曲变形进行比较分析,确定有利于提高铜始极片剥离质量和成功率且对钛种板损伤小的较优组合。上述相关研究可以为铜始极片、镍始极片、阴极铜预剥离装置的改进提供一定的参考。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TF811
【部分图文】：
将从种板上剥落的铜始极片制成阴极，并将阴极和阳极铜板放入电解槽中，逡逑在直流电的作用下，阳极板上的铜溶解进入溶液，在阴极板上析出纯铜，传统电逡逑解工艺流程如图１．２所示。逡逑３逡逑
永久阴极板代替，该工艺方法省去了电解生产铜始极片的工艺及铜始极片制成阴逡逑极的工艺，但不锈钢永久阴极板一次性花费高，不锈钢永久阴极电解工艺流程如逡逑图１．３所示。两类电解精炼工艺都需要设置阴极铜剥片机组，传统铜电解工艺还逡逑需要对附着在不锈钢种板或者钛种板上的铜始极片进行手工剥离。逡逑永久不钙钢闲ｆｆｅ逦ＰＢ极镯逡逑ｔ邋ｒ逡逑电邋解逡逑？逡逑ｍ逡逑－￣￣逡逑Ｔ逡逑影离机~郑㈠义蟴义贤迹保秤谰靡跫缃饧际豕ひ樟鞒体义希疲椋纾澹保冲澹裕瑁邋澹穑颍铮悖澹螅箦澹铮驽澹穑澹颍恚幔睿澹睿翦澹悖幔簦瑁铮洌邋澹澹欤澹悖簦颍铮欤簦椋沐澹簦澹悖瑁睿铮欤铮纾义希村义
本文编号：2820985
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TF811
【部分图文】：
将从种板上剥落的铜始极片制成阴极，并将阴极和阳极铜板放入电解槽中，逡逑在直流电的作用下，阳极板上的铜溶解进入溶液，在阴极板上析出纯铜，传统电逡逑解工艺流程如图１．２所示。逡逑３逡逑
永久阴极板代替，该工艺方法省去了电解生产铜始极片的工艺及铜始极片制成阴逡逑极的工艺，但不锈钢永久阴极板一次性花费高，不锈钢永久阴极电解工艺流程如逡逑图１．３所示。两类电解精炼工艺都需要设置阴极铜剥片机组，传统铜电解工艺还逡逑需要对附着在不锈钢种板或者钛种板上的铜始极片进行手工剥离。逡逑永久不钙钢闲ｆｆｅ逦ＰＢ极镯逡逑ｔ邋ｒ逡逑电邋解逡逑？逡逑ｍ逡逑－￣￣逡逑Ｔ逡逑影离机~郑㈠义蟴义贤迹保秤谰靡跫缃饧际豕ひ樟鞒体义希疲椋纾澹保冲澹裕瑁邋澹穑颍铮悖澹螅箦澹铮驽澹穑澹颍恚幔睿澹睿翦澹悖幔簦瑁铮洌邋澹澹欤澹悖簦颍铮欤簦椋沐澹簦澹悖瑁睿铮欤铮纾义希村义
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