[发明专利]一种银/不锈钢复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种银/不锈钢复合材料及其制备方法，其中基板为不锈钢(厚度δ：20‑40mm)，复板为银板(厚度δ：1‑2mm)。本发明银板和不锈钢板厚度δ之比为1∶20，使用的复合方法为爆炸焊接法，并且创新性地在银板表面覆了一层0.3mm厚的PE(聚乙烯)塑料膜，阻挡了炸药爆炸时产生的爆轰能量对银板表面的灼伤，达到了较为理想的保护效果。本发明具有高反射率、高剥离强度等特点，可用来制造多晶硅提纯设备。

技术领域

本发明属于金属复合板加工成型领域，具体涉及到一种爆炸焊接银/不锈钢复合材料的制造方法。

背景技术

多晶硅是当代信息产业和太阳能光伏发电产业的基础材料，被称为“微电子大厦的基石”，世界多国都已将其列为战略性材料，重要性不言而喻，然而其生产过程中的高能耗一定程度上制约了多晶硅的推广应用。目前，国内多晶硅还原炉材料主要以奥氏体不锈钢(如316L)为主，其发射率仅有50％，由于高温状态下不锈钢中的铁和其它元素会逸出，这不仅造成生产过程中能耗居高不下，而且导致生产出的多晶硅质量不佳。现在欧美等发达国家已经用纯银替代奥氏体不锈钢来制作多晶硅还原炉，这一举措虽然能够大幅降低生产过程中的能耗，并显著提高多晶硅的纯度，但是纯银高昂的价格使得这种设备难以大规模应用。因此，使用银/不锈钢复合材料成为最理想的解决方案，用不锈钢代替部分银既保留了银的物理特性，又大幅降低了制造成本，在可预见的未来必将被广泛使用在多个行业领域。

目前国内外主要通过爆炸复合的方式来生产银/不锈钢复合材料，但是爆炸焊接过程中炸药爆炸产生的高压、高温会造成复层金属材料表面灼伤，严重地会造成复板断裂。银的莫氏硬度只有2.5，材质较软，所以爆炸焊接过程中银板表面常出现烧灼等缺陷。传统的爆炸焊接复材表面保护法，例如涂黄油等经过技术人员的实验测试已被摒弃，因此如何保护爆炸焊接过程中银板表面质量成为本领域技术人员的长期技术诉求。

发明内容

为克服上述背景技术中存在的不足，本发明公开了一种银/不锈钢复合材料及其制备方法。本发明公开的制备方法创新性地在银板表面覆了一层0.3mm厚的PE(聚乙烯)塑料膜，阻挡了炸药爆炸时产生的爆轰能量对银板表面的灼伤，保护了银板表面质量，且制备出的银/不锈钢复合材料具有高反射率、高剥离强度等特点，在可预见的未来必将被广泛使用在多个行业领域。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种银/不锈钢复合材料及其制备方法，具体包括如下四个步骤：

S1：用40#砂轮叶片将不锈钢板2待复合表面打磨干净，同时将银板4浸入加铝箔或铝片，温度为78℃的盐水自动洗槽机中1-3min；

S2：先将所述不锈钢板2放置在焊接平台1上，再将所述银板4放置在所述不锈钢板2上，中间用支撑块3隔开，随后在所述不锈钢板2上覆一层0.3mm厚的PE塑料膜5，最后铺上乳化炸药6，利用雷管7引爆，得到银/不锈钢爆炸焊接复合板；

s3：利用超声波探伤仪器检查所述银/不锈钢爆炸焊接复合板，并对未焊合区进行补焊；

s4：将所述补焊后的银/不锈钢复合板放入退火炉中进行退火，退火温度为350-400℃，保温20-30min，消除银板的爆炸硬化，完成银/不锈钢复合板制备；

所述的银/不锈钢复合材料及其制备方法，所述银板厚度为1-2mm，所述不锈钢板厚度为20-40mm，且所述银板和不锈钢板厚度之比为1∶20。

所述的银/不锈钢复合材料及其制备方法，在所述爆炸复合步骤中，在所述银板表面铺垫一层厚度为0.3mm的PE膜。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1.本发明创新性地在银板表面覆了一层0.3mm厚的PE(聚乙烯)塑料膜，阻挡了炸药爆炸时产生的爆轰能量对银板表面的灼伤，保护了银板表面质量。