Study on the Tribological Behaviour of Nanolubricants during Micro Rolling of Copper Foils.
Study on the Tribological Behaviour of Nanolubricants during Micro Rolling of Copper Foils.
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DOI：
10.3390/ma15072600
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发表时间：
2022-04-01
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
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作者：
采用纳米二氧化钛含量在1.0~9.0wt.%范围内的水基润滑剂，研究了纳米润滑剂在铜箔微轧制过程中的润滑机理以及纳米润滑剂的摩擦学行为。结果表明，纳米TiO2光催化剂的应用显著改善了轧制铜箔的表面质量。对于纳米二氧化钛颗粒不足的润滑剂，发现很少有纳米二氧化钛颗粒进入轧辊与铝箔之间的接触区，从而导致轧制过程中润滑不足。相反，对于含有过量纳米二氧化钛的润滑剂，在接触区域会发生明显的团聚，并促进轧制铜箔表面产生空洞，从而恶化轧制铜箔的表面质量。此外，研究还发现，采用较大的压下率可以改善轧制后的铝箔表面质量。总体而言，添加3.0wt.%的二氧化钛纳米润滑剂有利于改善接触区域的润滑条件，从而提高轧制铜箔的表面质量。
Water-based lubricants with different fractions of TiO2 nanoparticles ranging from 1.0 to 9.0 wt.% were utilized to study the lubrication mechanisms during micro rolling tests and the tribological behaviour of nanolubricants during the micro rolling of copper foils. The results indicate that the application of TiO2 nanolubricants remarkably improves the surface quality of rolled copper foils during rolling processes. For lubricants with inadequate TiO2 nanoparticles, it is found that few TiO2 nanoparticles enter the contact regions between the rolls and foils, causing insufficient lubrication during rolling processes. Instead, for lubricants with excessive TiO2 nanoparticles, obvious agglomeration occurs at the contact regions and promotes the generation of voids on the surface of the rolled foils, thereby deteriorating the surface quality of the rolled copper foils. In addition, it is found that the surface quality of rolled foils is improved by utilizing a large reduction ratio. Overall, the fraction of 3.0 wt.% TiO2 nanolubricants is optimal to improve the lubrication conditions at the contact regions, thereby improving the surface quality of the rolled copper foils.
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