[发明专利]一种铝钢层状复合材料分离回收方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及材料回收技术领域，尤其涉及铝钢层状复合材料回收技术领域。

背景技术

目前，随着现代化技术的发展，对于材料性能的要求越来越高，从而对于复合材料的需求也越来越广泛，因为复合材料较单一基体材料在性能上更具有优异性，使得复合材料在工业生产中的应用比例日渐增多，采用室温条件下冷轧的复合铝钢复合材料被广泛应用于火电发电站中的空冷系统、汽车制造、航空航天、船舶制造、工程机械以及医疗器械等领域。基于铝钢复合材料的广泛应用，回收铝钢层状复合材料具有重要意义：既能回收获得铝钢的单一金属材料，以便于二次使用，减缓对铝钢生产与需求的压力；又能节省材料、节约成本，减少金属冶炼过程所带来的能源消耗、环境污染等问题。而由于铝钢层状复合材料，现有分离回收铝钢层状复合材料的方法较为复杂，效率不高。

发明内容

本发明提供了一种铝钢层状复合材料分离回收方法，通过该方法可简单、快速地分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料。

本发明所采用的技术方案为：

一种铝钢层状复合材料分离回收方法，包括以下步骤：步骤S1，对铝钢层状复合材料进行使铝钢层状复合材料的铝钢结合界面产生金属间化合物的退火处理，并使该金属间化合物的平均厚度达到25um以上；步骤S2，对铝钢层状复合材料的铝层与钢层施以剥离力使铝层与钢层分离。

本发明中，通过对铝钢层状复合材料进行使铝钢结合界面产生金属间化合物的退火处理，当产生的金属间化合物的平均厚度达到25um以上时，铝层与钢层的结合强度较低，低于8Mpa。在实际实验中，金属间化合物的平均厚度达到25um以上的铝钢层状复合材料在拉伸装夹或轻摔过程中就已能够顺利地实现铝层和钢层的分离，即在金属间化合物的平均厚度达到25um以上时，对铝钢层状复合材料的铝层和钢层施以剥离力即可轻易使铝层与钢层分离。该方法的步骤简单，可快速地分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料，高效快捷。

步骤S1与步骤S2之间还包括步骤S1A：在铝层与钢层之间的金属化合物的边部敲出裂纹口。在金属化合物边缘处敲出裂纹口，可为剥离铝层和钢层提供施力点，便于铝层与钢层的剥离。

所述步骤S1中对铝钢层状复合材料进行退火处理时，退火温度为620℃-640℃。退火温度为620℃-640℃时，保温时间在1小时以内，即当铝钢层状复合材料在相应温度下对应保温时间超过一定数值时可使得金属间化合物的平均厚度达到25um以上。该退火处理在工艺上不难达到，且在该退火工艺下生成平均厚度达到25um的金属间化合物所需的保温时间短，因而工艺易实现，经济效益好。

所述步骤S1中对铝钢层状复合材料进行退火处理时，所采用的冷却方式为出炉空冷。工艺简单易实现。

本发明所带来的有益效果为：

上述方法步骤简单易实现，可快速地分离铝钢层状复合材料中的铝层和钢层，进而回收获得铝钢层状复合材料的单一金属材料，以便于二次使用，减缓对铝钢生产与需求的压力，节省材料，高效快捷。

附图说明

图1为本发明实施例中未进行退火处理前铝钢层状复合材料的结构示意图；

图2为本发明实施例中对铝钢层状复合材料进行退火处理后生成金属间化合物的结构示意图；

图3为本发明实施例中在铝钢层状复合材料的金属化合物的边部敲出裂纹口后的结构示意图；

图4为本发明实施例中将铝钢层状复合材料的铝层和钢层分离后的状态示意图；

图5为本发明实施例中金属间化合物厚度值与铝钢层状复合材料的铝层和钢层的结合强度的关系图；

图6为本发明实施例中退火保温时间与对应退火温度下所生成的金属间化合物厚度值关系图；

图7为本发明实施例中铝钢层状复合材料在温度为620℃下保温60min后的金相结构图；

图8为本发明实施例中铝钢层状复合材料在温度为625℃下保温60min后的金相结构图；

图9为本发明实施例中铝钢层状复合材料在温度为630℃下保温45min后的金相结构图；

图10为本发明实施例中铝钢层状复合材料在温度为635℃下保温45min后的金相结构图；

图11为本发明实施例中铝钢层状复合材料在温度为640℃下保温30min后的金相结构图；

图12为本发明实施例中铝钢层状复合材料在温度为615℃下保温60min后的金相结构图；