[发明专利]一种水性铝基钎焊膏

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性铝基钎焊膏，适用于铝-铝(铝合金)，铝-不锈钢的炉中钎焊。

背景技术

工业中铝-铝(铝合金)、铝-不锈钢钎焊所用钎料形式多样，有条状、带状、环状、粉状等形式，然而这些形式的钎料都是以特定的形状供应，一旦做成成品形状很难再改变，故工艺适应性不强。焊膏作为一种膏状的钎焊材料，可以通过手工涂刷或自动注射加料等方式涂抹到焊缝处，用量可控，且焊缝形状可任意改变；适用于形状复杂、焊缝密集、尺寸精度高的焊件的焊接加工。

传统的油性或溶剂型的铝焊膏在应用过程中存在烟大、气味重、清洗不便等问题，而且由于大量使用有机溶剂，对作业人员的健康和环境保护很不利。传统的水性铝硅焊膏最大缺点是无法保存，调好后需要立即使用，否则容易产生大量的气泡或发干，发沙，并很快导致焊接失效。

发明内容

本发明要解决已有铝基钎焊膏环保性能差，贮存困难等问题，为此提供本发明的一种水性铝基钎焊膏，这种钎焊膏环保性和贮存性能好。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是所述水性铝基钎焊膏由铝基钎焊粉、助焊剂和水性成膏体组成，其特殊之处是以所述铝基钎焊膏重量为基准由30％～70％的铝基钎焊粉，5％～35％的助焊剂和10％～40％的水性成膏体组成；

所述铝基钎焊粉为铝合金钎焊粉，所述铝合金的重量百分组成为：Si10％～12％，Cu0～30％，Zn0～35％，Al余量；

所述助焊剂以其重量为基准由以下含量的组分组成：AlF₃：30％～55％；KF：10％～48％，CsF：0～20％，NaF：0～20％，KCl：0～15％；

所述成膏体以其重量为基准由以下含量的组分组成：水性增稠分散剂0.1～20％，水性助剂5～20％，水性溶剂60％～95％。

本发明所述成膏体中的水性增稠分散剂是分子量为500000～2000000的乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、水性聚氨酯中的一种或多种的组合；所述水性溶剂为甲酰胺、N，N二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种的组合，或者水和甲酰胺、N，N二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种的组合；所述水性助剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种的组合。

本发明的水性铝基钎焊膏具有无毒，易于保存，使用过程中易于清洗的特点。众所周知，铝是一种化学活性很强的两性金属，很容易与水及周围的介质起反应。一般情况下，铝在其表面有一层很薄的Al2O3氧化膜，这层膜可以有效的保护铝，使其难以进一步氧化，表现出较强的稳定性。传统的水性铝硅焊膏，因其中成膏体组分中含大量H元素(包括所含水中的)而不含N元素，，在焊膏制作与存放中释放出少量的H⁺，破坏Al2O3氧化膜，促进焊膏中铝与周围物质的反应，使焊膏在放置过程中产生大量气泡，然后发沙，并最终丧失活性。本发明的水性铝基钎焊膏，成膏体中的溶剂含有N元素，由于N原子含有孤对电子，很容易捕捉H⁺，并与之络合，从而能有效降低H+与铝的相互作用。当N含量达到一定浓度后，H⁺与铝的相互作用变得极微弱，铝焊膏的保存期限就能大幅度延长。传统的水性铝基焊膏和本发明的水性铝基钎焊膏保存性能对比情况如下表所示。

具体实施方式

基本步骤：

铝基钎料粉制取：按比例将金属铝或铝合金放入炉中，真空状态下进行熔炼，然后用高速离心雾化的方式制得高品质铝合金钎焊粉；

助焊剂制取：按比例加入助焊剂中各组成化合物，高温熔融，机械粉碎，过筛。或者用当量的碳酸盐或氢氧化物，加入酸进行反应和转化，最后烘干，得到成品；

焊膏制取：按比例加入铝合金钎焊粉，助焊剂和水性成膏体，用行星搅拌机进行搅拌，控制搅拌时间和速度，得到成品铝焊膏。

实施例1

一种水性铝基钎焊膏，由如下组分组成：占所述水性铝基钎焊膏总重量65％的铝合金钎焊粉，该铝合金重量百分组成为：Al 90％，Si 10％；占所述焊膏总重量20％的助焊剂，该助焊剂的重量百分组成为：AlF₃ 54％，KF 46％；占所述焊膏总重量15％的成膏体，该成膏体的重量百分组成为：羧甲基纤维素钠1％，羟乙基纤维素1％，聚氧化乙烯3％，水20％，甲酰胺70％，丙二醇5％。

实施例2