[发明专利]一种用于Cu-Sn-Ti钎料粉体的成膏体的制备方法

说明书

本发明涉及焊接技术领域，旨在提供一种用于Cu‑Sn‑Ti钎料粉体的成膏体的制备方法。包括：将聚(2‑乙基‑2‑唑啉)、聚碳酸丙烯酯以及甘油混合后，得到混合物一；将可溶性淀粉、季戊四醇加入去离子水中，升温至100℃并持续搅拌至完全均匀，得到混合物二；将混合物一加入混合物二中，搅拌后研磨至完全均匀，得到混合物三；将水性聚氨酯乳液加入混合物三中，搅拌后研磨至完全均匀，得到成膏体。本发明与Cu‑Sn‑Ti钎料粉体混合制成膏状钎料后可用于cBN固结的真空钎焊，解决了外加硬质合金粒子的分散问题，进一步提高了钎料层的综合性能。本发明的成膏体在真空钎焊过程中形成的碳残留是适量的，不会出现过量的碳残留造成大量的缺陷从而严重降低真空钎焊后组件性能的问题。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于Cu-Sn-Ti钎料粉体的成膏体的制备方法。

背景技术

立方氮化硼(cBN)具有优异的机械性能和化学稳定性，不容易和铁族元素产生化学反应，因此其制品非常适合加工铁基合金、镍基合金以及钛合金等高硬度、韧性好的金属材料。此外，由于cBN磨料粒子的尺寸较小，因此需要经过固结才能使用。目前广泛采用的固结方法是通过钎料对cBN粒子进行钎焊，从而实现强度较高的连接。在用于cBN钎焊的钎料体系中，Cu-Sn-Ti体系钎料相比于Ag-Cu体系钎料具有更高的强度与更好的耐腐蚀性能；而相比与镍基钎料，则具有相对较低的熔点，因此具有节能的优势以及对设备要求较低。

在实际的使用过程中，不仅仅是cBN本身需要承受磨损与腐蚀，将其固结的钎料组分也同样收到磨损与腐蚀的作用，因此，如何进一步提高钎料组分的耐磨损及耐腐蚀性能则成为进一步提高cBN固结工件使用性能的关键。为了进一步提高Cu-Sn-Ti体系钎料的性能，通常采用向钎料中添加硬质合金粒子的方法，但是往往很难达到理想的在钎料中均匀分散的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于Cu-Sn-Ti钎料粉体的成膏体的制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于Cu-Sn-Ti钎料粉体的成膏体的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量百分比称量各组分：聚(2-乙基-2-唑啉)15％-25％；聚碳酸丙烯酯0.5％-5％；可溶性淀粉5.5％-8.5％；水性聚氨酯乳液30％-50％；季戊四醇0.25％-1％；甘油5％-9％；去离子水10％-40％；

(2)将聚(2-乙基-2-唑啉)、聚碳酸丙烯酯以及甘油加入混合机中，混合2小时后停止，冷却至室温，得到混合物一；

(3)将可溶性淀粉、季戊四醇加入去离子水中，边搅拌边升温至100℃，持续搅拌至完全均匀，得到混合物二；

(4)将混合物一加入混合物二中，手动搅拌30-60秒后，用三辊研磨机研磨10-20次至完全均匀，得到混合物三；

(5)将水性聚氨酯乳液加入混合物三中，手动搅拌30-60秒后，用三辊研磨机研磨3-6次至完全均匀，得到用于Cu-Sn-Ti钎料粉体的成膏体。

本发明中，所述步骤(2)中混合机的转速是300-800转/分钟。

本发明中，所述聚(2-乙基-2-唑啉)的质均分子量为200000。

本发明中，所述聚碳酸丙烯酯的质均分子量为500000。

本发明中，所述水性聚氨酯乳液是科思创的Dispercoll U54型水性聚氨酯乳液，固含量为50％。

本发明成膏体的使用方法：

将制备得到的成膏体按15:85的质量比例与Cu-Sn-Ti钎料粉体进行混合，得到膏状钎料。膏状钎料用于cBN粒子的钎焊，其使用量按cBN粒子钎焊的常规操作要求即可。