专利名称：一种醇溶性铜焊膏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钎焊材料，特别是一种醇溶性铜焊膏。
背景技术：
随着全球对环境保护的呼声日益高涨，焊接材料不断朝着环保绿色型方向发展，以减少对环境的污染及对人类健康的危害。目前各领域使用的铜焊膏仍以油溶性焊膏为主，这主要是由于油溶性焊膏具有其独特的优良性能，如良 好的柔润性、稳定性、涂敷性等。但是，由于油溶性焊膏中的粘合剂采用的是油溶性高分子化合物及烃类或酯类溶剂，油溶性焊膏在生产及使用过程中不可避免VOC的排放，例如，接触并沾上焊膏的设备、用具、皮肤无法用水清洗干净，必须要用毒性较大的芳香烃类溶剂清洗，易对造成环境的污染。
发明内容
本发明针对上述油溶性焊膏存在的弊端，研发出一种环保型的醇溶性焊膏。本发明采用的技术方案是一种醇溶性铜焊膏，其特征在于焊膏的组成物及重量百分比为a)铜基钎料粉末，5(T86% ;b)硼化物与氟化物复合钎剂，(T25% ;c)醇溶性高分子化合物类粘合剂，3 10% ;d)醇类溶剂，10^30% ;e)辅助助剂0. 05 1%。其中所述焊膏组成物醇溶性高分子化合物类粘合剂选择具有醇溶性高分子化合物80(Tl000的聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮PVP-K30、纤维素乙醚、醇溶性丙烯酸树脂、醇溶性松香中的一种或多种组合。本发明焊膏组成物的铜基钎料粉末采用的是气雾化球形粉，粉末粒度为 40 100Mm，钎料合金体系选自纯 Cu、Cu-5P-9Ni_5Sn、Cu_25Ni_2. 5Si_0. 2B、Cu-20Ag-36Zn-lNi 中至少一种。本发明醇溶性铜焊膏，含有硼化物与氟化物复合钎剂，所述复合钎剂为铜硬钎剂FB102 或 FB103。本焊膏采用醇类溶剂作焊膏粘结剂醇溶性高分子化合物的溶剂，所述溶剂选自乙醇、正丁醇、丙二醇、乙二醇中的一种或多种组合。本焊膏通过添加触变剂、防腐剂、柔润剂等辅助助剂，进一步完善焊膏综合性能，焊膏具有良好的柔润性、涂布性、稳定性、可焊性。根据权利要求I所述焊膏，其特征在于所述焊膏组成物e)辅助助剂包括触变剂、防腐剂和柔润剂。所述触变剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸、氢化蓖麻油中的一种或两种组合。所述的防腐剂为苯甲酸钠、山梨醇中的一种或两种组合。所述的的柔润剂聚硅氧烷聚二甲基硅氧烷、乙基硅油、辛癸酸甘油酯中的一种。本焊膏的制备步骤为
①按预定的焊膏组成与配比称取所需的各种物料。②将粘结剂和溶剂投进带有加热装置的搅拌器中，加热并搅拌物料，物料温度控制在120°C以内，不断搅拌至物料完全溶解并呈透明状粘稠液体胶粘体，将胶粘体保留在搅拌器里并保温在120°C以内。③将称好的钎料粉末和钎剂粉末投进上述搅拌器里，搅拌至均匀的混合体后，力口入称好的辅助助剂继续搅拌物料2(T30分钟，即可制得焊膏成品。本发明的有益效果为本发明的铜焊膏所用的粘合剂为无毒或微毒的醇溶性高分子化合物，溶剂是醇类环保溶剂，焊膏具有醇溶性，同时具有水溶性，在生产及使用过程中接触并沾上本焊膏的设备、用具、皮肤，用水即可清洗干净，无需使用有机溶剂清洗，不会对人类和环境生产污染，有利于环保。同时通过焊膏各组成物的合理组合与精密的配比，以使焊膏具有优良的柔润性、涂布性、稳定性及钎焊性，还可以方便调整焊膏粘稠度以适应不同的应用场合和气候。本发明的铜焊膏具有适中的粘度、优良的涂布性、可靠钎焊质量，主要用于铜、铜合金、碳钢、不锈钢等材质构件的火焰钎焊、保护气氛炉中钎焊。其优点是该焊膏的涂敷非常方便灵活，可通过点胶机将焊膏涂敷在焊件待钎焊部位即可， 不受焊缝形状不规则与复杂所困扰，此外，焊膏中含有钎剂，免去涂刷助焊剂工序，可大幅度提高焊接生产效率。
具体实施例方式本发明的醇溶性铜焊膏可以选用纯Cu或Cu-5P-9Ni-5Sn、Cu_25Ni_2. 5Si_0. 2B、Cu-20Ag-36Zn-lNi中任何一种作焊膏中的钎料粉末组分，以制备几种适用于不同钎焊温度、不同钎焊材质的醇溶性系列铜焊膏，所用的钎料粉末均为气雾化球形粉，粉末颗粒表面光滑，粒度范围4(Tl00Mm。本焊膏的制备步骤为
①按预定的焊膏组成与配比称取所需的各种物料。②将粘结剂和溶剂投进带有加热装置的搅拌器中，加热并搅拌物料，物料温度控制在120°C以内，不断搅拌至物料完全溶解并呈透明状粘稠液体胶粘体，将胶粘体保留在搅拌器里并保温在120°C以内。③将称好的钎料粉末和钎剂粉末投进上述搅拌器里，搅拌至均匀的混合体后，力口入称好的辅助助剂继续搅拌物料2(T30分钟，即可制得焊膏成品。实施例I
a)铜基钎料粉末纯Cu粉，占焊膏总重量的85%；
b)硼化物与氟化物复合钎剂含量为0;
c)醇溶性高分子化合物类粘合剂占焊膏总重量的3%，其中醇溶性丙烯酸树脂占粘合剂总重量的60%、聚乙二醇PEG-800占粘合剂总重量的40% ；
d)醇类溶剂占焊膏总重量的11.5%。其中乙醇、乙二醇各占溶剂总重量的50% ；
e)辅助助剂占焊膏总重量的0.5%，其中触变剂聚乙烯醇占辅助助剂总重量的35%、防腐剂占辅助助剂总重量的45%，其中苯甲酸钠、山梨醇各占防腐剂总重量的50%、柔润剂二甲基硅氧烷占辅助助剂总重量的20%。实施例2
a)铜基钎料粉末Cu-5P-9Ni-5Sn粉末，占焊膏总重量的63%；
b)硼化物与氟化物复合钎剂铜硬钎剂FB102，占焊膏总重量的15%；
c)醇溶性高分子化合物类粘合剂占焊膏总重量的5%，其中聚乙烯基吡咯烷酮PVP-K30占粘合剂总重量的40%、聚乙二醇PEG-1500占粘合剂总重量的60% ；d)醇类溶剂占焊膏总重量的16.8%。其中乙醇、乙二醇各占溶剂总重量的50% ；
e)辅助助剂占焊膏总重量的0.2%，其中触变剂聚乙烯醇占辅助助剂总重量的35%、防腐剂山梨醇占辅助助剂总重量的35%、柔润剂乙基硅油占辅助助剂总重量的30%。实施例3
a)铜基钎料粉末Cu-25Ni-2. 5Si_0. 2B粉末，占焊膏总重量的60% ；
b)硼化物与氟化物复合钎剂铜硬钎剂FB102，占焊膏总重量的15%； c)醇溶性高分子化合物类粘合剂醇溶性松香，占焊膏总重量的6.2 ；.
d)醇类溶剂占焊膏总重量的18%。其中乙醇、正丁醇各占溶剂总重量的50%；
e)辅助助剂占焊膏总重量的0.8%，其中触变剂占辅助助剂总重量的40%，触变剂的组成为氢化蓖麻70% (重量比)、油聚乙烯醇30% (重量比)。防腐剂苯甲酸钠占辅助助剂总重量的24%、柔润剂乙基硅油占辅助助剂总重量的36%。实施例4
a)铜基钎料粉末Cu-20Ag-36Zn-lNi粉末，占焊膏总重量的62%；
b)硼化物与氟化物复合钎剂铜硬钎剂FB103，占焊膏总重量的16%；
c)醇溶性高分子化合物类粘合剂纤维素乙醚，占焊膏总重量的3%；
d)醇类溶剂丙二醇，占焊膏总重量的18%；
e)辅助助剂占焊膏总重量的1%，其中触变剂聚丙烯酸占辅助助剂总重量的25%、防腐剂山梨醇占辅助助剂总重量的40%、柔润剂辛癸酸甘油酯占辅助助剂总重量的35%。以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种醇溶性铜焊膏，其特征在于焊膏的组成物及重量百分比为a)铜基钎料粉末，50^86% ；b)硼化物与氟化物复合钎剂，(T25% ；c)醇溶性高分子化合物类粘合剂，3 10% ；d)醇类溶剂，10 30% ；e)辅助助剂O. 05 1%。
2.其中所述焊膏组成物的醇溶性高分子化合物类粘合剂选择具有醇溶性高分子化合物分子量80(Γ1000的聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮PVP-K30、纤维素乙醚、醇溶性丙烯酸树脂、醇溶性松香中的一种或多种组合。
3.根据权利要求I所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述焊膏组成物a)铜基钎料粉末为气雾化球形粉末，粒度为4(Tl00Mm，钎料合金体系选自纯Cu、Cu-5P-9Ni_5Sn、Cu-25Ni-2. 5Si-0. 2B、Cu-20Ag-36Zn_lNi 中至少一种。
4.根据权利要求I所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述焊膏组成物b)硼化物与氟化物复合钎剂为铜硬钎剂FB102或FB103。
5.根据权利要求I所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述焊膏组成物d)醇类溶剂为乙醇、正丁醇、丙二醇、乙二醇中的一种或两种组合。
6.根据权利要求I所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述焊膏组成物e)辅助助剂包括触变剂、防腐剂、柔润剂。
7.根据权利要求5所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述触变剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸、氢化蓖麻油中的一种或两种组合。
8.根据权利要求5所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述的防腐剂为苯甲酸钠、山梨醇中的一种或两种组合。
9.根据权利要求5所述的一种醇溶性铜焊膏，其特征在于所述的的柔润剂为聚硅氧烷聚二甲基硅氧烷、乙基硅油、辛癸酸甘油酯中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种醇溶性铜焊膏，焊膏的组成物及重量百分比为a)铜基合金钎料粉末50~86%、b)硼化物与氟化物复合钎剂0~25%、c)醇溶性高分子化合物类粘合剂3~10%、d)醇类溶剂10~30%、e)辅助助剂0.05~1%。本发明的铜焊膏所用的粘合剂为无毒或微毒的醇溶性高分子化合物，溶剂是醇类环保溶剂，焊膏具有醇溶性，同时具有水溶性，清洗时用水即可，无需使用有机溶剂清洗，不会对人类和环境生产污染，有利于环保。本发明的铜焊膏具有适中的粘度、优良的涂布性、可靠钎焊质量，主要用于铜、铜合金、碳钢、不锈钢等材质构件的火焰钎焊、保护气氛炉中钎焊。
文档编号B23K35/363GK102764939SQ20121024781
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者熊进 申请人:熊进