[发明专利]硬钎焊剂和用于制备硬钎焊剂的方法

说明书

本发明提供了非吸湿硬钎焊剂，用于制备非吸湿硬钎焊剂的方法，以及用于制备水合铯铝氟化物的方法。用于制备非吸湿硬钎焊剂的示例性方法包括制备包含铝、铯和氟的混合物。制得的混合物具有约(1):(1.1‑1.2):(4.0‑4.2)的铝：铯：氟摩尔比。该方法还包括在高于约90℃的温度下干燥混合物，以形成包含基于产物的总质量至少约20质量％的水合铯铝氟化物的产物。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求美国临时专利申请序列号62/524,156的优先权，该专利提交于2017年6月23日，标题为“BRAZING FLUXES AND METHODS FOR PRODUCING BRAZING FLUXES(硬钎焊剂和用于制备硬钎焊剂的方法)”，其内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

技术领域整体涉及硬钎焊剂和用于制备硬钎焊剂的方法。更具体地讲，技术领域涉及铯铝氟化物和用于硬钎焊剂的铯铝氟化物的制备。

背景技术

结构部件可使用已知的方法诸如硬钎焊、焊接和软钎焊接合在一起。硬钎焊是一种通过使用通常具有约425℃至约550℃的熔融温度的熔融填料材料将两片类似或相异的金属接合在一起的方法。焊接通常在高温下进行，并且熔融类似的金属以接合，使得两种类似的金属熔合在一起。另一方面，软钎焊通常在低温(诸如低于450℃)下与焊料材料一起进行。

虽然硬钎焊接头和焊接接头提供强粘结，但它们可以不同的方式使用。例如，可选择用于局部接头的焊接，同时可选择硬钎焊以在较大区域的接头处接合部件，或在接合具有不同熔点的相异材料时进行。

当在非还原气氛中诸如在空气中进行硬钎焊工艺时，使用硬钎焊剂组合物或化合物(称为“硬钎焊剂”)来清洁来自每个部件(即，待接合的表面)的硬钎焊表面的任何污染。具体地讲，硬钎焊剂消除了现有氧化物和/或抑制硬钎焊表面上氧化物的形成。在硬钎焊工艺期间，待接合的部件被定位成彼此相邻，使得硬钎焊表面限定小间隙。将硬钎焊剂和填料材料与硬钎焊表面接触，并且将硬钎焊表面加热至高于硬钎焊剂和填料材料的熔点但低于部件的熔点的温度。因此，硬钎焊剂和填料材料熔融。熔融的硬钎焊剂润湿硬钎焊表面并通过毛细管作用流过部件之间的间隙，填料材料也是如此。

当填料材料冷却时，填料材料硬化以在接合部件的硬钎焊表面之间形成冶金粘结。冶金粘结可在类似或相异的金属、合金和/或陶瓷之间形成。陶瓷部件可在硬钎焊之前涂覆有金属或合金。

因此，希望提供用于硬钎焊工艺的改善的硬钎焊剂。此外，希望提供用于制备硬钎焊剂的方法。另外，希望提供用于制备用于硬钎焊工艺的水合铯铝氟化物的方法。此外，结合附图和所述背景技术，其他期望的特征和特性将根据后续具体实施方式和所附权利要求书变得明显。

发明内容

本发明提供了非吸湿硬钎焊剂，用于制备非吸湿硬钎焊剂的方法，以及用于制备水合铯铝氟化物的方法。用于制备非吸湿硬钎焊剂的方法包括制备包含铝、铯和氟的混合物。示例性混合物具有约(1):(1.1-1.2):(4.0-4,2)的铝：铯：氟摩尔比。所述方法还包括在高于约90℃的温度下干燥所述混合物，以形成包含基于产物的总质量至少约20质量％的水合铯铝氟化物的产物。

在另一个示例性实施方案中，提供了用于制备水合铯铝氟化物的方法。用于制备水合铯铝氟化物的方法包括混合氧化铝(Al₂O₃)和氢氟酸(HF)。该方法包括形成四氟铝酸(HAlF₄)。此外，该方法包括将氢氧化铯(CsOH)与四氟铝酸(HAlF₄)混合以形成混合物。另外，所述方法包括喷雾干燥所述混合物以形成包含基于产物的总质量至少约20质量％的水合铯铝氟化物的产物。