双色铜箔点亮未来——华中铜业高端处理箔研发侧记
2025年05月27日 12:35 1243次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 科技创新 作者: 张嵩 刘鹏洋
4年前,中国铜业有限公司华中铜业有限公司(以下简称“华中铜业”)成功研发6微米压延铜箔,一举创出国内压延铜箔最薄纪录。4年后,该公司在慕尼黑上海电子展上,推出具备高挠曲性、耐腐蚀性的红化箔、黑化箔,成为展会亮点之一。
从厚重的铜带到薄如蝉翼的铜箔,从普通光箔到高端红化箔、黑化箔,华中铜业在产品转型升级方面开辟了一条独特的路径。2021—2024年,该公司铜箔产销量连续4年超过2000吨,铜箔业务连续5年实现盈利。
在“蝉翼”上涂抹“口红”
“在铜箔表面镀上一层均匀的红化层,就像是给薄薄的蝉翼涂上一抹口红,稍有不慎就会产生色差或剥落。”回忆起红化箔试生产初期面临的技术挑战,从事表面处理的技术员李海峰至今还记忆犹新。
2020年初,在稳定生产合格光箔的同时,华中铜业将目光瞄向了高附加值的处理箔,开始尝试生产红化箔。在刚开始试生产时,因电镀过程中频繁出现红斑、色差、抗氧化不合格等问题,废品率一度高达50%以上。看着几十吨的箔材在镀槽中变成“五彩斑斓”的废品,技术员们既心痛又无奈。
为了攻克难题,该公司技术团队成员连续数周日夜蹲守在生产线旁。功夫不负有心人,他们终于找到了问题症结所在:电镀溶液的配方不稳定,温度波动较大。
重新设计电镀溶液配方,加入新型添加剂,控制金属离子浓度的波动;加装在线高精温度实时监测系统,实现电镀溶液的实时调控;创新“层进式电流法”工艺,使红化层结晶更致密均匀……2020年5月,华中铜业首批10吨红化箔发往国内客户,产品品质获得了客户的认可。
作为国内最早成功研发红化箔的企业之一,华中铜业历经多年的技术沉淀,如今,凭借远超同行的产品稳定性,该公司红化箔成为市场上的“香饽饽”,牢牢占据三分之一的市场份额,成功进入国内电子产品头部企业的供应链系统。
在黑色箔面找寻曙光
随着消费电子产业向轻薄化、柔性化发展,新能源行业进入快速发展阶段,AI在各行各业广泛应用,黑化箔的市场需求随之呈现爆发式增长。华中铜业紧跟市场变化,于2022年启动了黑化箔研发攻关。
如果说红化箔研发是“攻坚模式”,那么黑化箔研发就是“巅峰模式”,既要保证黑化层均匀覆盖,又要确保其在后续加工中不脱落、不氧化。
由于黑化箔生产技术长期被日本企业垄断,华中铜业研发团队没有可供借鉴的工艺流程和技术参数。在试生产之初,产出的黑化箔频频出现镀层有色差、光面氧化点、附着力不足导致掉粉等问题。“当时,如同陷入无边的黑夜,找不到任何光亮。”研发团队负责人乔亚峰感叹。
为了尽快打开局面,华中铜业与上海理工大学、中铝科学院开展产学研合作,由后者提供实验数据支持,华中铜业研发团队负责工业化转化验证。
然而,现实却再次给大家浇了一盆凉水。实验室试制的黑化箔样品各项指标优异,但转入生产线后却出现各种问题。乔亚峰带领团队重新梳理100多项生产工艺数据,一一进行重新验证。经过上千次的试验和上百个日夜的持续努力,终于看到胜利的“曙光”。2023年4月,华中铜业生产线成功试制出黑化箔,实现了从实验室到量产的关键跨越;2023年6月,第一批黑化箔正式通过国内客户认证;2024年,小批量黑化箔交付,客户反馈良好。
产能扩张开启新的增长极
5月份,华中铜业项目建设迎来“黄金期”,该公司新增铜箔表面处理机组项目正在加快推进中,将于10月份完成设备安装,年底前完成调试投产。该项目作为华中铜业2025年重点投资项目,对调整铜箔产品结构、形成新的利润增长点意义重大。
差异化发展红化箔、黑化箔、合金箔等特种铜箔产品,实现高端产品的进口替代,是华中铜业铜箔产品未来发展方向。目前,受处理线制约,该公司高附加值处理箔产能严重受限,新增铜箔表面处理机组势在必行。
新增铜箔表面处理机组采用国内领先的生产工艺和设备,能够生产出高品质、高性能的红化箔、黑化箔和合金箔。该机组的智能化设计,不仅提高了生产效率,还确保了产品的稳定性和一致性。此外,华中铜业注重环保和可持续发展,该项目新增一套废水零排放系统,以实现绿色生产。
新增铜箔表面机组的建成投产,将为华中铜业带来显著的经济效益,高附加值铜箔年产能有望提升超过40%。
乔亚峰表示:“新增铜箔表面机组的投建,是华中铜业深化铜箔产品战略布局的重要一步。我们将以此为契机,进一步优化铜箔产品结构,提升市场核心竞争力,将公司打造成铜箔行业的领军企业。”
“带”领发展,“箔”取未来。下一步,华中铜业将继续深耕铜箔领域,不断提升产品品质和服务水平,推动企业向铜加工产业链高端迈进,为打造国家高端铜基新材料基地,建设材料特强“新中铝”而不懈奋斗。
责任编辑:任飞
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