[发明专利]一种纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏，包括锡合金粉末、纳米金属粉末、稀土合金粉末和助焊膏，其中，所述的锡合金粉末为锡银合金粉末、锡锑合金粉末和锡铜合金粉末的一种或者两种的混合物；纳米金属粉末为铜粉、镍粉、钛粉、钴粉和金粉的一种或者多种混合物；所述的助焊膏的有效成分包括氢化松香、二乙二醇单己醚、丁二酸、甲基苯骈三氮唑和柠檬酸；其特征在于：所述的纳米金属粉末中，按质量百分比，铜2％～60％、 镍0.5％～15％、 钛0.1％～5％、 钴0.1％～5％、 金0.1％～10％。

2.根据权利要求1所述的纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏，其特征在于：所述的稀土合金粉末中，按照质量百分比，稀土合金粉末0.01％～2％、 纳米金属粉98％～99.9％。

3.根据权利要求1所述的纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏，其特征在于：所述的助焊膏中，按质量百分比，氢化松香3％～8％、 二乙二醇单己醚1％～6％、 丁二酸0.1％～0.8％、甲基苯骈三氮唑0.03％～0.1％和柠檬酸0.01％～0.2％。

4.根据权利要求1所述的纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，制备锡合金粉末，制备锡合金粉末包括制备锡银合金粉末、锡铜合金粉末和锡锑合金粉末，具体步骤如下，

a.按照质量百分比3:7的锡银比例将炼制锡银母合金的原料通过进料口加入到中频炉中，中频炉的温度设定为1100-1200℃，到温后把炉体倾斜，将制得母合金倒入不锈钢容器，冷却备用；

b.按照质量百分比1:10的锡铜比例将炼制锡铜母合金的原料通过进料口加入到中频炉中，中频炉的温度设定为1100-1200℃，将制得母合金倒入不锈钢容器，冷却备用；

c.按照质量百分比1:10的锡锑比例将炼制锡锑母合金的原料通过进料口加入到真空炉中，真空炉的温度设定为650-800℃，将制得母合金倒入不锈钢容器，冷却备用；

d.将从步骤a、b、c获得的母合金的其中一种或二种倒入不锈钢容器中与质量百分比10％的锡粉在温度200-300℃下充分混合，搅拌60分钟后，静置180分钟，制成合金备用；

e.当温度降低到150-180℃时，在上述制得的合金中加入质量百分比为0.6％～12％的钾金属粉末，搅拌60分钟，将温度升至200-300℃，静置20分钟后，舀出冷却，做成合金备用；

f.将上述合金通过粉末雾化成型设备，经过分级筛选制备成锡合金粉末备用；

步骤二，制备纳米金属粉末，

g.将铜、镍、钛、钴、金的其中一种进行熔炼或多种熔炼成合金，通过纳米粉末成型设备，经过离心分级筛选，制备成纳米金属粉末备用；

步骤三，制备稀土合金粉末，

h.将稀土合金通过粉末成型设备，经过分级筛选，制备成稀土合金粉末备用；

步骤四，制备助焊膏，

i.助焊膏的制备：将3％～8％的氢化松香加入反应釜中120℃～140℃搅拌熔化后，加入1％～6％的二乙二醇单己醚均匀搅拌，待冷却至80℃～110℃后加入0.1％～0.8％丁二酸及0.03％～0.1％的甲基苯骈三氮唑均匀搅拌，待冷却至40～50℃后加入0.01％～0.2％的柠檬酸均匀搅拌并冷却至室温后，制备成助焊膏备用；

步骤五，搅拌混合成焊锡膏，

j.将上述制备的助焊膏及锡合金粉末、纳米金属粉末、稀土合金粉末先后加入全自动行星搅拌机中，在真空条件下搅拌均匀后分装，在2～10℃条件下保存。

5.根据权利要求4所述的纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏的制备方法，其特征在于：所述的锡合金粉末大小有七种规格，其中，1#:75～150um，2#:45～75um，3#:25～45um，4#:20～38um，5#:10～20um，6#:5～15um，7#:2～12um。

6.根据权利要求4所述的纳米颗粒掺杂实现高温服役焊锡膏的制备方法，其特征在于：按质量百分比，所述的纳米金属粉末的含量为3％～60％，颗粒尺寸范围2～100nm。