[發明專利]新型不溶性無腐蝕鋁釬劑及其制備方法

有效

• 申請號: 200810154512.8
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101486137A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 張韻慧;張則甡;晉興華;李芃;張崧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙 敬

技術領域

不溶性無腐蝕鋁釬劑應用于鋁工件的釬接，屬于一種不溶性無腐蝕鋁釬劑及其制備技術，特別涉及含鉀、鋁、銫、硅、氟成分的不溶性無腐蝕鋁釬劑及制備。

背景技術

鋁及鋁合金釬焊時，最初使用的釬劑具有腐蝕性，影響釬焊質量。20世紀60年代研發了無腐蝕不溶性釬劑(non-corrosive?insoluble?flux，簡稱Nocolok釬劑)。由于它的廣泛使用，使近年在材料的應用中，很多工件有以鋁代銅的趨勢。Nocolok釬劑是含鉀、鋁、氟的熔鹽的釬劑。

但是由于鋁比較活潑，其表面容易形成一層致密化學性質穩定的氧化物，使釬焊過程中釬料的潤濕性差、增加焊接難度，影響釬焊質量。所以這是當前鋁及鋁合金釬焊時的主要障礙之一。為此，克服上述問題、研究具有良好釬焊性能的新型鋁釬劑、去除釬焊金屬和液態釬料表面上氧化膜、保護釬焊金屬和釬料在加熱過程中不繼續被氧化，改善釬料對基體金屬(也稱母材)表面的潤濕性，促進釬料流動，并填充接頭間隙，形成表面光潔致密的釬焊縫，是當務之急。當前，尚未見含鉀、鋁、銫、硅、氟成分的不溶性無腐蝕鋁釬劑的報道。

發明內容

要解決的問題：

針對以上問題，經過多年的研究和開發，本發明提供了一種含鉀、鋁、銫、硅、氟成分的不溶性無腐蝕鋁釬劑。它具有去除釬焊金屬和液態釬料表面上的氧化膜，保護釬焊金屬和釬料在加熱過程中不繼續被氧化性能，解決了釬焊過程中釬料的潤濕性差、增加焊接難度，影響釬焊質量的問題。

技術方案：

不溶性無腐蝕鋁釬劑含有鉀、鋁、銫、硅、氟成分，按重量百分比為：

鉀?????28～31％；

鋁?????16～18％；

銫?????0.5～1.0％；

硅???????0.5～1.0％；

氟???????49～52％；

H₂O??????1.0～2.0％

不溶性無腐蝕鋁釬劑中各種組分含量之和為100％。

不溶性無腐蝕鋁釬劑的制備方法是，先將鋁成分與氫氟酸反應，然后加入鉀成分反應，再加入銫成分繼續反應，待反應完成后再加入氟硅酸，制得不溶性無腐蝕鋁釬劑。

需要說明的是：鋁釬劑中，粒徑為1-20μm的顆粒占50％；

不溶性無腐蝕鋁釬劑的制備方法的具體步驟如下：

(1)原料選擇

鉀成分選自氧化鉀、氫氧化鉀或氟化鉀；

鋁成分選自氧化鋁、氫氧化鋁或氟化鋁；

銫成分選自氧化銫、氫氧化銫或氟化銫；

氟硅酸與氫氟酸；或氟硅酸與95％無水氟化氫，若選擇95％無水氟化氫氣體，則需將95％氟化氫氣體通入水中至達到40％的氫氟酸；

(2)產物的合成

按以下重量百分比，稱取上述原料

鉀????????28～31％；

鋁????????16～18％

銫????????0.5～1.0％；

硅????????0.5～1.0％；

氟????????49～52％；

具體做法是：

先稱取氧化鋁、氫氧化鋁或氟化鋁，加入19-21倍重量的水中攪拌，之后緩慢加入氫氟酸，與氫氟酸反應2小時，然后加入氧化鉀、氫氧化鉀或氟化鉀，與上述已得的反應物進行反應2小時；再加入氧化銫、氫氧化銫或氟化銫進行反應2小時，最后加入氟硅酸進行反應2小時；靜置24小時后，即得到含不溶性無腐蝕鋁釬劑的產物；

(3)產物的后處理

將上述合成的含不溶性無腐蝕鋁釬劑的產物脫水后、再經烘干、粉碎、過篩20μm序，即制得不溶性無腐蝕鋁釬劑。

有益效果：

本發明提供了一種含鉀、鋁、銫、硅、氟成分的不溶性無腐蝕鋁釬劑及其制備方法。該產品為鋁釬劑增添了新品種。它不僅具有不溶性、無腐蝕的特點，而且，在鋁及鋁合金的釬焊中，它還能有效地去除母材及釬料表面的氧化膜、保護釬焊金屬和釬料在加熱過程中不繼續被氧化性能，解決了釬焊過程中釬料的潤濕性差、增加焊接難度，影響釬焊質量的問題。使鋁釬劑具有良好的潤濕性、提高了釬焊性能、可廣泛地應用于鋁工件的釬焊，如可在保護氣氛下對鋁蒸發器，冷凝器，加熱器，冷卻器進行焊接，也可在高頻加熱下對不銹鋼鍋覆底、鋁波導管進行釬焊。本發明的不溶性無腐蝕鋁釬劑可廣泛地應用于航天，汽車，火車，化工，家用電器等行業。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發明做進一步說明。其具體實施方案應該理解為僅為舉例說明，而非任何方式限制本發明的范圍。

實施例1：

(1)原料的選擇