[發(fā)明專利]一種耐腐蝕高強(qiáng)度的異性焊接材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010141898.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN111112883A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 程斌
• 主分類號(hào): B23K35/40
• 分類號(hào): B23K35/40;B23K35/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種耐腐蝕高強(qiáng)度的異性焊接材料，其特征在于，焊接材料包含以質(zhì)量百分含量計(jì)的以下組分：Sn為50?70%，Bi為10?40%，Pb為5?20%，Mn：0.1?1％，Ca：0.1?2％，液晶聚合物5?20%；所述的熱致液晶聚合物是以對(duì)羥基苯甲酸、6?羥基?2?萘甲酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二酚和4,4’?二羥基聯(lián)苯為聚合單體的全芳香族共聚酯，所述的熱致液晶聚合物的熔點(diǎn)為300℃～380℃；其中Bi與Pb的比例為2:1，Sn與液晶聚合物的比例為10:1。該焊接材料具有突出的防腐蝕能力和優(yōu)秀力學(xué)性能，并且制備簡(jiǎn)單，組分少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬焊接材料以及其制備方法。

背景技術(shù)

對(duì)兩種不同的金屬進(jìn)行焊接時(shí)，會(huì)遇到很多的困難，比如熔化溫度相差很大時(shí)，其中一種金屬已處于熔化狀態(tài)，另一種金屬還處于固態(tài)下;兩種金屬的膨脹系數(shù)相差很大時(shí)，在焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，而且這種熱應(yīng)力無(wú)法消除，當(dāng)被焊接金屬的導(dǎo)熱性能和比熱各不相同時(shí)，會(huì)改變焊接時(shí)的溫度場(chǎng)分布，從而要改變焊縫的結(jié)晶條件，這是決定熔點(diǎn)較高金屬浸潤(rùn)性特征的條件。異種金屬能夠獲得滿意的焊接接頭，首先取決于被焊金屬的物理-化學(xué)性能和采用焊接方法和工藝，異種金屬熔焊時(shí)，由于焊縫金屬與母材金屬在化學(xué)成份，組織及性能上的明顯差別，會(huì)引起一系列在同種金屬熔焊時(shí)所不存在的問(wèn)題，這在選擇焊接方法及焊接材料以及確定工藝規(guī)范時(shí)都需要加以考慮。異性金屬熔焊的條件是母材和焊接材料必須都熔化并且共同組成焊縫金屬，該焊縫金屬不是一條截然的界線，它們之間存在著熔合區(qū)，熔合區(qū)包括焊縫中的未混合區(qū)和母材中的半熔化區(qū)，其成份與母材與焊縫都不同，且往往是介于兩者這間，實(shí)際上形成化學(xué)成份過(guò)渡層，焊縫金屬與母材金屬化學(xué)成份差別愈大愈不容易充分混合，則過(guò)渡層愈明顯，過(guò)渡層可以通過(guò)某些工藝措施加以適當(dāng)控制。從上面可以看到，不同金屬之間的焊接是比較困難的，但現(xiàn)代工藝的發(fā)展對(duì)將不同金屬焊接在一起的要求愈來(lái)愈多，各類特殊行業(yè)更是如此，同時(shí)傳統(tǒng)的鋼或鐵材料也不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，各種金屬，包括有色金屬及合金得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。

因此對(duì)不同金屬之間的焊間，多是在焊接方法上進(jìn)行改進(jìn)，如熔焊，壓焊、點(diǎn)焊、超聲波焊接，氬弧焊，激光焊接等，這些焊接方法中有些設(shè)備復(fù)雜，并且有些焊接必須用焊液，這造成工藝復(fù)雜，焊接后還須進(jìn)行清洗，這也會(huì)造成環(huán)境的污染，對(duì)異性金屬的焊接材料目前也有一些研究，如日本公開特許公報(bào)、昭61-154788，另外如CN001039986和CN001041556，這些專利文獻(xiàn)提供的技術(shù)，可對(duì)某些不同金屬進(jìn)行焊接，但焊接性能仍有諸多缺點(diǎn)。CN1094666A公開了稀土異性金屬焊接材料及其制造方法，其可以較好的實(shí)現(xiàn)兩種金屬的焊接，但是其組分成分多，制備流程過(guò)于復(fù)雜，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

而且，作為焊料還需要釬焊部有優(yōu)異的機(jī)械的特性(抗拉強(qiáng)度、彎曲、 延伸等)。即，由于對(duì)釬焊的母材施加拉伸力時(shí)，釬焊部簡(jiǎn)單地被撕脫，會(huì)使電子設(shè)備的功能完全損壞。同樣地，對(duì)釬焊部的母材施加彎曲力時(shí)，焊料也必須具有彎曲簡(jiǎn)單并達(dá)到無(wú)裂紋程度的延性。此外，焊料還需要有耐腐蝕性。釬焊的電子設(shè)備只在室內(nèi)使用時(shí)，當(dāng)然沒有冷熱的差異，而且因?yàn)榄h(huán)境良好，所不涉及腐蝕問(wèn)題。但是，數(shù)據(jù)通信局用設(shè)備、汽車、軍事設(shè)備、宇宙關(guān)聯(lián)設(shè)備、室外娛樂用設(shè)備等所使 用的電子設(shè)備，設(shè)置在室外的情況居多，焊料的腐蝕就成為問(wèn)題。

全芳香族聚酯形成液晶，由于其剛性分子結(jié)構(gòu)，在熔融狀態(tài)下在其分子鏈之間沒有糾纏，且由于通過(guò)剪切沿流動(dòng)方向設(shè)置分子鏈而具有優(yōu)異的熔融流動(dòng)性。由于這些性能，全芳香族聚酯在高的負(fù)荷變形溫度下和在高于260℃的焊接溫度下不會(huì)變形或起泡。因此，已將全芳香族聚酯用作形成連接器、繞線管和繼電器的材料。目前還沒有將液晶聚合物在焊料中的應(yīng)用研究。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種耐腐蝕高強(qiáng)度的異性焊接材料，其特征在于，焊接材料包含以質(zhì)量百分含量計(jì)的以下組分：