![]() |
铜钛铜三层复合箔材的工艺与应用
——宝鸡智慧贵金属有限公司
铜钛铜复合箔材(CuTiCu)是 “三明治” 结构超薄复合功能材料,以中间钛层提供高强度、耐腐蚀、耐高温与生物相容性,两侧铜层保障高导电、高导热,实现 “结构功能一体化”,是新能源、电子、航空航天等高端领域的关键材料。
一、核心生产工艺
1. 主流复合工艺
(1)爆炸轧制复合(核心工艺)
<原理<:先通过炸药爆轰产生的瞬时高压,实现铜钛界面冶金结合(形成纳米级波浪状结构),再经多道次热轧 / 冷轧精密轧制,将复合坯料轧制成超薄箔材。
<优势<:界面结合强度高(≥130MPa)、贴合率≥98%、无分层、适合规模化生产超薄箔(厚度可至0.05–0.5mm)。
<流程<:原料预处理→爆炸复合→热轧开坯→多道次冷轧→真空退火→精整→分切→成品。
(2)轧制复合法(辅助工艺)
<原理<:在 **800–900℃** 高温下,通过大变形率(60–70%)热轧实现铜钛结合,再冷轧减薄。
<适用<:批量生产中厚复合板 / 箔,成本更低,但界面强度略低于爆炸轧制复合。
2. 关键技术控制点
界面洁净度:铜、钛箔表面严格除油、酸洗、抛光,避免氧化物影响结合。
复合温度 / 压力:爆炸压力、轧制温度与变形率精准控制,保证界面无缺陷、结合均匀。
退火工艺:真空 / 保护气氛退火,消除内应力、提升塑性,防止箔材脆裂。
精度控制:厚度公差 ±0.005mm、平面度≤0.02mm/m,适配精密电子与新能源场景。
二、材料核心性能
| 性能 | 参数 / 特点 | 优势 | ||||||||
| 导电 / 导热 | 铜层电导率≥ | 58MS/m | 、热导率≈ | 401W/( | m·K | ) | 媲美纯铜,满足大电流、高散热需求 | |||
| 耐腐蚀 | 钛层耐酸碱、盐雾、海水、电解液腐蚀 | 解决纯铜在腐蚀环境下氧化、失效问题 | ||||||||
| 力学性能 | 抗拉强度≥ | 450MPa | 、屈服强度≥ | 380MPa | 、延伸率≥ | 15% | 兼顾强度与折弯、冲压成型性 | |||
| 耐高温 | 长期使用温度 ** | 196℃~300℃ | 、短时 | 450℃** | 适 | 配极端温度工况 | ||||
| 轻量化 | 密度≈ | 6.8g/cm | ^3 | (低于纯铜 | 8.9g/cm | ^3 | ) | 减重 | 20%+ | ,提升结构效率 |
| 生物相容性 | 钛层符合医用植入标准 | 可用于医疗器械、植入电极 |
三、核心应用领域
1. 新能源与动力电池(最核心)
电池集流体:替代纯铜箔,解决高电压、强腐蚀电解液下铜氧化、界面失效、循环寿命衰减问题,适配高镍三元、固态、钠离子电池。
电池结构件:极耳、转接片、CTB/CTC 电池连接件,兼顾大电流导电、抗蠕变、耐温、焊接可靠性,适配800V高压平台与快充。
储能 / 光伏:液冷储能冷却板、导热垫片;光伏汇流条、电极连接箔,耐户外盐雾、湿热,降低接触电阻与老化风险。
2. 电子信息与消费电子
精密连接器 / 弹片:手机、笔电、车载高频连接器、摄像头模组弹片,高强度、耐应力松弛、折弯性好,替代铍铜等高成本合金。
射频 / 电磁屏蔽:5G / 毫米波设备、基站、穿戴设备,导电 + 屏蔽 + 轻量化,适配超薄结构。
柔性线路板(FPC)基材:高可靠弯折、耐温、低电阻,用于折叠屏、车载柔性电路。
3. 航空航天
高可靠导电件:客机 / 军机 / 卫星母线、汇流排、连接件,极端热循环下接触电阻稳定、抗微动疲劳、抑制电偶腐蚀。
热管理部件:发动机燃烧室周边导热 / 隔热复合件,耐高温、抗热震,兼顾导热与结构强度。
轻量化结构件:替代纯铜 / 钛合金,实现减重与性能平衡。
4. 医疗器械与生物医用
植入级导电电极:神经电极、心脏支架连接件,钛层提供生物相容性、抗凝血、耐体液腐蚀,铜层保障低阻导电,适配起搏器、神经刺激器。
手术器械:高频电刀电极、诊断设备探针,耐消毒、耐酸碱、高强度、导电稳定。
5. 化工、海洋与防腐工程
电解 / 电镀 / 湿法冶金:电解槽阴阳极母排、电极连接板,耐强酸碱、盐雾、海水腐蚀,寿命远超纯铜 / 镀锡铜。
海洋工程:舰船电机绕组、海水冷却管路、防污结构件,耐海水、抗生物附着、长效稳定。
化工设备:反应釜内衬、换热器复合箔,耐醋酸、氯离子等腐蚀介质,降低维护成本。
6. 汽车电子与高压电气
车载高压连接器、电池包母排、充电桩导电件,耐温、抗蠕变、大电流安全,适配新能源汽车高压系统。
四、宝鸡智慧贵金属有限公司立足于宝鸡钛谷产业集群,专注钛及稀有金属箔材、复合箔材定制加工的高新技术企业。
产品:铜钛铜、钛铜、钛钢、钛镍等复合箔 / 板 / 带,厚度0.05–5mm、宽度10–600mm,可按客户图纸定制切割、冲压、焊接加工。
优势:掌握爆炸轧制复合核心技术,界面结合强度高、尺寸精度严、耐蚀性优,服务新能源、航空航天、医疗、化工等高端客户。
五、应用选型要点
厚度匹配:电池集流体选0.05–0.1mm;连接器 / 弹片选0.1–0.3mm;结构件选0.3–0.5mm。
钛层厚度:腐蚀环境选0.02–0.05mm钛层;高强度场景选0.05–0.1mm钛层。
表面处理:可做镀镍、镀金、钝化,提升焊接性与耐蚀性。
欢迎新老合作伙伴咨询订购
(正文已结束)
免责声明及提醒:此文内容为本网所转载企业宣传资讯,该相关信息仅为宣传及传递更多信息之目的,不代表本网站观点,文章真实性请浏览者慎重核实!任何投资加盟均有风险,提醒广大民众投资需谨慎!