专利名称：可焊接铝基材的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种焊接基材，特别是关于一种可供锡或其他金属材 料直接焊接于表面的可焊接铝基材。
背景技术：
自汤姆森发明电阻焊接技术迄今，巳逾百年，其技术与焊机的改良，曰 新月异，且应用甚广，举凡造船工业、石化工业、高温、高压管线、水力供 给系统、高层建筑物的钢架工程、汽车工业、金属加工及制造业等，都有赖 于优良的焊接技术。
一般常见的焊接用基材为铜、锡、银、金、铝或其合金等，银和金基材
虽具有良好导电性，但其价格却极为昂贵，无法大量使用；铜基材虽然价格 便宜，但其易氧化且相当笨重，应用有限；锡基材则因其材料特性通常作为 镀层使用；至于铝基材的导电效果不错，且材质轻、价格又相当便宜，是一 种可广为应用之基材。但是，铝基材表面暴露在空气中会形成一层非常稳定 的氧化铝层(A1203)，使铝焊接难度较高，这是阻碍焊接的最大因素。为解 决此问题，所以必须要将氧化铝层去除或是采用化学方法将其去除后并电镀 一层镍、锌或其他容易焊接的金属，使铝基材可供顺利焊接。
然而，先于铝基材上先电镀上一层镍或锌，易导致焊接后的接着力差且 导电性也会大受影响。除了电镀之外，现在也有采用特种电焊来克服，例如， 氩焊，又称为非消耗性电极焊接，焊接时是用钨棒为电极，以氩气(Ar)来代替 焊药保护焊填金属，当电弧产生后，填料必须依赖手工技术将其熔入焊缝上， 以达到焊接的目的，此种焊接可供铝及铝合金；另一种气护金属电焊，此为 消耗性电极焊接法，焊接保护气体为氩或80%以上氩与20%以下的其他气体混 合使用，焊线是以马达自动连续送线将填料熔入焊缝上，此种焊接方法是专
供焊接较厚的不锈钢、铝及铝合金。但是，使用特种电焊在处理过程中会产 生高温，且其所耗费的成本也相对较高，不符合经济成本。
因此，本实用新型是提出一种可焊接铝基材，可有效改善存在于以前技 术中的问题点。
实用新型内容
本实用新型是提供一种可焊接铝基材，以解决现有技术中焊接基材价格
昂贵，无法大量使用；铜基材价格便宜但其易氧化且相当笨重，应用有限； 铝基材表面暴露在空气中形成的氧化铝层(A1203)，使铝焊接难度较高，阻 碍焊接；使用特种电焊在处理过程中会产生高温，且其所耗费的成本也相对 较高，不符合经济等问题。
本实用新型的主要目的是在提供一种可焊接铝基材，其是利用电子供与 者(electron donor)的作用，即可在铝表面轻易焊接其他金属材质。
本实用新型的另一目的是在提供一种可焊接铝基材，其是兼具有价格便 宜、材质轻、导电性佳、导热性佳且易于焊接及整面焊接、双面焊接的优点， 极具经济价值，且可采用一般焊接技术即可完成，操作方便，成本低。
为达到上述目的，本实用新型的可焊接铝基材包含有一铝基材，其表面 每一未^:结原子分别结合有一电子供与者，以此形成一保护膜，来防止铝表 面生成氧化铝层。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
本实用新型提供了一种可焊接铝基材，具有价格便宜、材质轻盈、导电 性佳导热性佳且易于焊接及整面焊接、双面焊接的优点，极具经济价值，且 可采用一般焊接技术即可完成，操作方便，成本低。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的铝机材表面形成有锡层的示意图。
主要元件符号说明如下
10可焊接铝基材 12铝基材
14 电子供与者 16锡层
具体实施方式
由于铝基材表面暴露在空气中会形成一层非常稳定的氧化铝层(A1203)， 使铝或其合金焊接难度较高，因此，本实用新型系在利用电子供与者与铝基 材表面的铝键结，避免铝基材表面的铝于与氧相互作用，因此可有效防止铝 表面生成氧化铝层。
图1为本实用新型的结构示意图，请参阅图1所示，本实用新型的可焊 接铝基材10包括有一铝基材12，其材质可为铝、铝合金、铝镁合金或镁铝合 金，在铝基材12表面具有多数未键结键的原子，每一未键结键分别结合有一 电子供与者14,以作为一保护膜。其中，图1是以双原子来说明键结关系， 但除此之外，该电子供与者也可为单原子或参原子。本实用新型在铝基材12 表面形成保护膜之后，即可轻易在其上焊上锡，包含纯锡、铅锡、无铅锡、 锡合金。当然，在焊锡之前，也需上助焊剂或添加助焊剂。
其中，上述的电子供与者为含V族之电子供与者，例如氮、磷、砷、 锑、铋；或是含VI族之电子供与者，例如硫、硒、碲、补；或是含VII族 之电子供与者，例如氟、氯、溴、碘；或是含双键或参键之电子供与者， 例如烯属烃(Alkene )、炔属烃(alkyne )、苯(benzene)或芳香力美(aromatic ); 抑或是含羧基(carboxy)之电子供与者，例如醛类或酮类；或是含氢氧基 (OH)之电子供与者。另外，此电子供与者亦包含有机错合物，例如乙二 胺四乙酸(EDTA)。甚至是以上混合比例的电子供与者。
如图2所示，在铝基材12表面经键结有电子供与者14之后，因由此保 护膜的作用，可直接在可焊接铝基材10表面上大面积的形成有一锡层16,而 不会有不易附着的问题，并可达到整面焊接或双面焊接的作用。
本实用新型主要是利用电子供与者(electron donor)的作用，即可在铝表 面轻易焊接锡或其他金属材质，且可采用一般焊接技术即可完成(即加热方 式)，操作方便，成本低。再者，因本实用新型改良了铝基材的材料特性，使
其可同时兼具有价格便宜、材质轻、导电性佳、导热性佳且易于焊接的优点， 相当具有经济价值，应用更为广泛。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非 局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护 范围。
权利要求1、一种可焊接铝基材，其特征在于，包括一铝基材，所述基材表面的未键结原子是结合电子供与者，以形成一保护膜。
2、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，在所述铝基材上可形 成至少一锡层。
3、 如权利要求2所述可焊接铝基材，其特征在于，所述锡层为纯锡、铅 锡、无铅锡或锡合金。
4、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述铝基材为铝、铝 合金、铝镁合金或镁铝合金。
5、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为含 V族的电子供与者。
6、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为含 VI族的电子供与者。
7、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为含 VII族的电子供与者。
8、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为含 单原子、双原子、参原子，或是双键或参键的电子供与者。
9、 如权利要求8所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为烯 属烃、 炔属烃、 .苯、 芳香族o
10、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为 含羧基 的电子供与者。
11、 如权利要求10所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为 ^类、酮类。
12、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为 含氢氧基 .的电子供与者。
13、 如权利要求1所述可焊接铝基材，其特征在于，所述电子供与者为 有机化合物所供应者。
14、 如权利要求13所述可焊接铝基材，其特征在于，所述有机化合物为 乙二胺四乙酸。
专利摘要本实用新型揭露了一种可焊接铝基材，在一铝基材表面的未键结原子处都结合有电子供与者，利用电子供与者与铝基材表面的铝键结，避免铝基材表面的铝与氧相互作用，并作为一保护膜，故可有效防止铝表面生成氧化铝层。因此，本实用新型是改良铝基材本身的材料特性，使其可同时兼有价格便宜、材质轻盈、导电性佳导热性佳且易于焊接及整面焊接、双面焊接的优点，极具经济价值，且可采用一般焊接技术即可完成，操作方便，成本低。
文档编号C23C30/00GK201176458SQ20072030584
公开日2009年1月7日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者王中林 申请人:王中林