一种水溶性铝硅焊膏及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水溶性铝硅焊膏及其制备方法，所述水溶性铝硅焊膏，包括：铝硅合金钎焊粉45

A water soluble aluminum silicon solder paste and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性铝硅焊膏及其制备方法


[0001]本专利技术属于焊接材料
，尤其涉及一种水溶性铝硅焊膏及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝及铝合金，由于密度小、热导和电导率高，被广泛应用于人造卫星、火箭、导弹、飞机、汽车水箱和空调散热器等多领域行业上，由此涉及铝、铝合金和不锈钢之间的焊接也越来越多。传统的铝焊接材料，为粉状的钎剂和粉状、丝状、箔状和片状的钎料相搭配使用。但随着时代的发展和科技的进步，所焊产品的种类日益增多，焊接工件小型化、接头形式不规则和多样化、焊接工艺自动化等，渐渐成为流行和趋势。传统的焊接材料已不能满足现代焊接的要求，基于此，集铝钎剂、铝钎料和成膏体于一身，具有方便性、灵活性和高效性特点的铝焊膏，便应运而生。
[0003]铝钎剂，主要用于去除母材和铝钎料表面氧化皮的化学辅助作用；铝钎料，主要用于将两个母材实现牢固冶金连接的主体焊合作用。两者搭配使用，缺一不可，铝钎剂的作用在前，铝钎料的作用在后。成膏体是联系铝钎料和铝钎剂的桥梁和纽带。成膏体应满足以下条件：膏体能将铝钎剂和铝钎料很好地结合在一起，并与铝钎剂和钎料稳定共存、不发生化学反应；膏体无刺激性气味，适合工厂作业；膏体在铝钎剂和钎料熔化前易于挥发；膏体挥发或灼烧后不积碳、无残留。
[0004]传统的油性或溶剂型的成膏体是以油性有机物为载体，由于其油腻，会导致环境卫生不易清洁；加热焊接时会产生烟雾，不环保；裂解难完全，焊后会残留积碳等问题。水性成膏体虽然可以避免使用有机物，非常环保，但是却有两方面缺陷：水由于粘度低，不能将铝钎剂钎料有效地粘合在一起；若以水为载体，由于粉状铝钎料的化学活泼性，它会和水发生化学反应，导致铝钎料氧化皮增厚，影响焊接质量。

技术实现思路

[0005]基于上述技术问题，本专利技术提供了一种水溶性铝硅焊膏及其制备方法，该水溶性铝硅焊膏在具有环保性和贮存稳定性的同时，能有效提高焊膏的钎焊性。
[0006]本专利技术提出的一种水溶性铝硅焊膏，包括：铝硅合金钎焊粉45
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65wt％、氟化物类钎焊剂5
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35wt％和水性成膏体10
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45wt％；
[0007]其中，所述水性成膏体包括：水性丙烯酸酯类聚合物5
‑
30wt％和水性溶剂70
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95wt％；
[0008]所述水性丙烯酸酯类聚合物是通过将丙烯酸酯单体、含羟基丙烯酸酯类亲水性单体和苯乙烯类疏水性单体进行共聚反应得到。
[0009]本专利技术所述焊膏中，水性成膏体是由水性丙烯酸酯类聚合物与水性溶剂组成，该水性丙烯酸酯类聚合物包括了含羟基丙烯酸酯类亲水性单体和苯乙烯类疏水性单体，由此赋予所述水性丙烯酸酯类聚合物同时具有亲水性和亲油性的两亲特性，一方面，极性亲水的羟基基团与铝硅合金粉之间形成有效亲和，因此可以对铝硅合金钎焊粉进行包覆，既有
助于铝硅合金钎焊粉在水性溶剂中分散，又能隔断铝硅合金钎焊粉和水性溶剂或水的接触，从而避免与水发生反应，获得较高的贮存稳定性；另一方面，同时具有亲水性和亲油性的两亲特性的水性丙烯酸酯类聚合物在水中能够调配焊膏具有适当的粘度和流变性，防止铝硅合金钎焊粉和氟化物类钎焊剂之间产生分层，获得较高的抗沉降性，确保焊接质量稳定。
[0010]优选地，所述丙烯酸酯单体、含羟基丙烯酸酯类亲水性单体和苯乙烯类疏水性单体的质量比为3
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6:1
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2:1
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4。
[0011]本专利技术中，水性丙烯酸酯类聚合物在上述含量配比下能更好的保证成膏体的粘度，更能有效提高以此成膏体制成的铝硅焊膏的焊接性能。
[0012]优选地，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种；所述含羟基丙烯酸酯类亲水性单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的至少一种；所述苯乙烯类疏水性单体为苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯或对氯苯乙烯中的至少一种。
[0013]优选地，所述水性溶剂为水、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇甲醚或乙二醇丁醚中的至少一种。
[0014]优选地，所述铝硅合金钎焊粉为铝
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硅合金、铝
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硅
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锌合金、铝
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硅
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镁合金或铝
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硅
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铜合金中的至少一种；
[0015]优选地，所述铝硅合金钎焊粉为铝
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12硅合金、铝
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10硅合金或铝
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10硅
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1锌合金中的至少一种。
[0016]优选地，所述氟化物类钎焊剂为氟铝酸钾、氟化钾、氟化铝、氟化锂、氟化钠、氟化铯、氟铝酸钾
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铯络合物、氟铝酸铯、氟锌酸钾或氟锌酸铯中的至少一种。
[0017]优选地，所述氟化物类钎焊剂包括：氟化铝25
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40wt％、氟化钾25
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30wt％、氟化锂5
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10wt％、氟铝酸钾10
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25wt％和氟化铯10
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20wt％。
[0018]本专利技术中，通过控制特定配比和含量的铝硅合金钎焊粉和氟化物类钎焊剂，从而更好的发挥钎焊粉和钎焊剂的作用，同时大大提高焊接产品的质量。
[0019]本专利技术提出了一种水溶性铝硅焊膏的制备方法，包括：按设计比例将所述铝硅合金钎焊粉和氟化物类钎焊剂以及水性成膏体混匀，即得到所述水溶性铝硅焊膏。
[0020]本专利技术还提出一种上述水溶性铝硅焊膏在铝制品钎焊中的应用。
[0021]优选地，所述应用包括：将所述焊膏涂布于所述铝制品上，组装后进行加热。
[0022]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0023](1)本专利技术中，所述成膏体中含有水性丙烯酸酯类聚合物，既能隔断铝硅合金钎焊粉和水接触，确保焊膏的贮存稳定性能，又能提高焊膏体系粘度，抗沉降性能亦大大提高。
[0024](2)本专利技术中，所述铝硅焊膏具有适当的粘度和流变性，容易涂覆在需要连接的部位；具有膏体稳定，储存过程中不易发生沉降分层，钎焊接头的抗腐蚀性强的特点；具有良好的焊接特性，焊接后焊缝界面致密、气密性良好、抗拉强度良好，并且焊后残留物低。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1所述铝硅焊膏图。
具体实施方式
[0026]下面，本专利技术通过具体实施例对所述技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本专利技术的范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提出一种水溶性铝硅焊膏，其是通过下述方法制备得到：
[0029]铝硅合金钎焊粉的制备：将Al
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12Si合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性铝硅焊膏，其特征在于，包括：铝硅合金钎焊粉45
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65wt％、氟化物类钎焊剂5
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35wt％和水性成膏体10
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45wt％；其中，所述水性成膏体包括：水性丙烯酸酯类聚合物5
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30wt％和水性溶剂70
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95wt％；所述水性丙烯酸酯类聚合物是通过将丙烯酸酯单体、含羟基丙烯酸酯类亲水性单体和苯乙烯类疏水性单体进行共聚反应得到。2.根据权利要求1所述的水溶性铝硅焊膏，其特征在于，所述丙烯酸酯单体、含羟基丙烯酸酯类亲水性单体和苯乙烯类疏水性单体的质量比为3
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6:1
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2:1
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4。3.根据权利要求2所述的水溶性铝硅焊膏，其特征在于，所述丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种；所述含羟基丙烯酸酯类亲水性单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸聚乙二醇酯中的至少一种；所述苯乙烯类疏水性单体为苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯或对氯苯乙烯中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的水溶性铝硅焊膏，其特征在于，所述水性溶剂为水、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇甲醚或乙二醇丁醚中的至少一种。5.根据权利要求1
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4任一项所述的水溶性铝硅焊膏，其特征在于，所述铝硅合金钎焊粉为铝
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【专利技术属性】
技术研发人员：金霞，经敬楠，张玉，王彩霞，张利民，张玲玲，
申请(专利权)人：浙江亚通焊材有限公司，
类型：发明
国别省市：