[發明專利]一種接地網用放熱焊接焊粉的制備方法

在審

• 申請號: 201710132847.9
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN107020448A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 何迎春;宋昊
• 申請（專利權）人: 寧波高新區遠創科技有限公司
• 主分類號: B23K23/00
• 分類號: B23K23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種接地網用放熱焊接焊粉的制備方法，屬于焊粉技術領域。本發明針對目前國內生產的放熱焊粉在施焊過程中有噴濺現象，不利于施焊人員安全，且接頭內部有氣孔及夾渣的問題，本發明利用異丙醇鋁均勻分散于異丙醇中，通過硝酸溶液調節pH，獲得鋁溶膠，再向其中加入氧化銅、表面活性劑，對其進行活化改性，使氧化銅與鋁更加均勻混合，再使用聚乙二醇作為載體，使鋁和銅通過硅烷偶聯劑進行吸附結合，同時增加硅元素，通過冷凍處理獲得銅鋁性結晶體，隨后輔以添加鉑增加焊接效果，最后與螢石粉混合降低熔點，通過熔融、霧化，制得接地網用放熱焊接焊粉。本發明制備的接地網用放熱焊接焊粉在施焊過程中無噴濺現象，且接頭內部無氣孔及夾渣。

技術領域

本發明涉及一種接地網用放熱焊接焊粉的制備方法，屬于焊粉技術領域。

背景技術

變電站接地網是用于工作接地、保護接地和防雷接地的必備設施，是保證設備、系統、人身安全的重要環節，它在防靜電、雷電和故障電流時起著均壓和泄流的重要作用。長期以來由于對接地系統的電氣性能要求不高，在采用鋼材作為接地導體時導體間連接工藝往往采用電阻焊、釬焊、焊條電弧焊等方法進行焊接。這些焊接方式由于受人為因素影響造成接頭質量的不穩定，焊接本身對焊接母材的破壞，土壤中酸或堿等對接頭的腐蝕等都無法使接地系統保持高效而又長期穩定的運行。與這些焊接方法相比，放熱焊接是一種簡單、高效率、高質量的先進金屬連接工藝，是一種真正的分子焊接

放熱焊接以鋁粉還原金屬氧化物時產生的化學反應熱為熱源，熔融焊粉與母材形成焊縫金屬，屬于熱劑焊。這種技術用在鐵道建設中通常被稱為鋁熱焊，其焊粉中金屬氧化物一般為氧化鐵，焊接接頭的機械力學性能要求較高。而電力工程接地系統的特殊性要求其必須采用接地電阻更低、更耐腐蝕的材料，為保證和提高接地系統的使用性能，國外標準允許采用銅材或銅覆鋼作為接地材料，因此在接地工程中放熱焊粉的金屬氧化物一般為氧化銅，對焊接接頭的熔點和耐土壤腐蝕性要求較高。

目前國內使用的放熱焊粉多為進口產品，其價格較高，不利于大范圍推廣使用，而一些國內廠家生產的焊粉質量又存在種種問題，如焊接接頭熔點過低，難以達到與母材相當的熔點；施焊過程中有噴濺現象，不利于施焊人員安全；接頭內部有氣孔及夾渣現象等。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前國內生產的放熱焊粉在施焊過程中有噴濺現象，不利于施焊人員安全，且接頭內部有氣孔及夾渣的問題，本發明利用異丙醇鋁均勻分散于異丙醇中，通過硝酸溶液調節pH，獲得鋁溶膠，再向其中加入氧化銅、表面活性劑，對其進行活化改性，使氧化銅與鋁更加均勻混合，再使用聚乙二醇作為載體，使鋁和銅通過硅烷偶聯劑進行吸附結合，同時增加硅元素，通過冷凍處理獲得銅鋁性結晶體，隨后輔以添加鉑增加焊接效果，最后與螢石粉混合降低熔點，通過熔融、霧化，制得接地網用放熱焊接焊粉。本發明制備的接地網用放熱焊接焊粉在施焊過程中無噴濺現象，操作安全，且接頭內部無氣孔及夾渣。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

(1)按質量比1:6，取異丙醇鋁和異丙醇放入容器中，并將容器置于超聲波震蕩器中，以1.5～2.0MHz震蕩20～30min，再將容器放入水浴鍋中，使用質量分數為50％的硝酸溶液調節pH至3.5～4.0，設定溫度為70～75℃，以160r/min攪拌2～3h；

(2)在上述攪拌結束后，向容器中分別加入上述異丙醇鋁質量1.3～2.2％的N-酰基氨基酸、上述異丙醇鋁質量20～25％的氧化銅及上述異丙醇鋁質量5～7％的乙烯基三叔丁基過氧硅烷，升溫至80～85℃，以200r/min攪拌20～25min；

(3)待上述攪拌結束后將容器中的混合物放入高壓反應釜中，向反應釜中加入混合物質量10～15％的聚乙二醇，使用氫氣保護，并升壓至1.3～2.3MPa，以9℃/min升溫至210～220℃，以110r/min攪拌7～9h，隨后自然冷卻至室溫，進行出料，使用質量分數為20％氫氧化鈉溶液調節出料物pH至中性，再將出料物置于2～4℃環境下靜置4～6h；