一种电线镀锡用锡组合物及其制备方法和用图_2

文档序号:9328347阅读:来源:国知局
芳基醚、聚氧乙烯壬酚醚、聚氧乙 烯烷基胺、聚氧乙烯山梨糖醇酯或聚乙烯亚胺中任意一种或至少两种的组合,所述组合典 型但非限制性实例有:聚氧乙烯烷基芳基醚和聚氧乙烯壬酚醚的组合,聚氧乙烯壬酚醚和 聚氧乙烯烷基胺的组合,聚氧乙烯山梨糖醇酯和聚乙烯亚胺的组合,聚氧乙烯烷基芳基醚、 聚氧乙烯壬酚醚和聚氧乙烯烷基胺的组合,聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯壬酚醚、聚氧乙 烯烷基胺和聚氧乙烯山梨糖醇酯的组合,聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯壬酚醚、聚氧乙烯 烷基胺、聚氧乙烯山梨糖醇酯和聚乙烯亚胺的组合等。
[0034] 优选地,所述抗氧化剂为抗坏血酸、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚或均苯三酸中 任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性的实例有:抗坏血酸和邻苯二酚的 组合,邻苯二酚和间苯二酚的组合,间苯二酚、对苯二酚和均苯三酸的组合,抗坏血酸、邻苯 二酚、间苯二酚和对苯二酚的组合,抗坏血酸、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚和均苯三酸的 组合等。
[0035] 本发明中,还原剂、非离子表面活性剂和抗氧化剂的用量并不是随意使用的,其是 经过反复大量的实验获得的可以使材料性能最优的方案。
[0036] 第二方面,本发明提供了上述锡组合物的制备方法,所述方法包括以下步骤:
[0037] 在保护气氛下,将配方量的金属Sn熔化并升温至400~450°C,然后投入配方量的 金属Bi、金属In、碳纳米溶胶和硅烷偶合剂,磁力搅拌15~30min后降温至300~350°C, 再加入配方量的添加剂,磁力搅拌15~30min后,升温至1100~1200°C后加入配方量的金 属Ag和金属Cu,磁力搅拌10~20min后静置30~40min,然后进行铸锭和空冷脱模得到 所需产物。
[0038] 其中,将金属Sn熔化并升温至400~450°C可为400°C、405°C、410°C、415°C、 420 cC、425 cC、430 cC、435 cC、440 cC、445 cC 或 450 cC 等;
[0039] 磁力搅拌15~30min后降温至300~350°C,其中磁力搅拌时间可为15min、 2011^11、25111丨11或30111丨11等,降温温度可为 300°(:、310°(:、320°(:、330°(:、340°(:或 350°(:等;
[0040] 加入配方量的添加剂,磁力搅拌15~30min后,升温至1100~1200°C,此处磁 力搅拌时间可为15min、20min、25min或30min等,升温温度可为1100°C、1110°C、1120°C、 1130。(:、1140。(:、1150。(:、1160。(:、1170。(:、1180。(:、1190。(:或 1200。(:等;
[0041 ] 加入配方量的金属Ag和金属Cu,磁力搅拌10~20min后静置30~40min,此处 磁力搅拌时间为 lOmin、12min、14min、16min、18min 或 20min,静置时间可为 30min、32min、 34min、36min、38min 或 40min 等。
[0042] 在本发明中,所述保护气氛为氮气、氦气、氖气或氩气中任意一种或至少两种的组 合,所述组合典型但非限制性实例有:氮气和氦气的组合,氖气和氩气的组合,氮气、氦气和 氖气的组合,氮气、氦气、氖气和氩气的组合等。
[0043] 在本发明中,磁力搅拌的速率为1500~2000r/min,例如1500r/min、1600r/min、 1700r/min、1800r/min、1900r/min 或 2000r/min 等。
[0044] 第三方面,本发明提供了一种应用上述锡组合物制备得到的电线,所述电线包括 芯线和外包层,其中外包层由上述锡组合物制得,其具体制备方法如下:
[0045] 首先将制备得到的锡组合物熔化,然后将芯线置于锡的熔化物中,通电足够长时 间,直至芯线表面形成一定锡层即外包层,然后将芯线取出后冷却至常温。
[0046] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0047] 本发明通过控制金属Ag和金属Cu的添加比例和用量来提高所述锡组合物的性 能,进一步提高应用该锡组合物的电线的性能;并通过添加碳纳米溶胶和硅烷偶合剂,来改 善镀层与线芯的密合度,使镀层与线芯联结更紧密,从而提高了电线的机械性能。采用本发 明中锡组合物制备得到的电线其抗拉强度达到200MPa以上,电导率为110~130% IACS, 热导率为580~630wm 1Ic 1O
【具体实施方式】
[0048] 为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施 例仅仅用于帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
[0049] 实施例1 :
[0050] 锡组合物的制备:
[0051] 在氮气气氛下,将92. 3kg的金属Sn熔化并升温至425°C,然后投入Ikg的金属 Bi、0. 5kg金属In、Ikg碳纳米溶胶和Ikg的3-甲基丙稀氧基丙基三甲氧基硅烷,以1700r/ min磁力搅拌22min后降温至325°C,再加入配方量的3kg添加剂(其中,次磷酸钠的用量 为35wt%,聚氧乙稀烷基芳基醚的用量为35wt%,抗坏血酸的用量为30wt% ),以1700r/ min磁力搅拌25min后,升温至1150°C后加入0· 3kg金属Ag和0· 9kg金属Cu,以1700r/min 磁力搅拌15min后静置35min,然后进行铸锭和空冷脱模得到所需产物。
[0052] 然后,将制备得到的锡组合物熔化,将芯线置于锡的熔化物中,通电足够长时间, 直至芯线表面形成一定锡层即外包层,然后将芯线取出后冷却至常温,得到镀锡电线。
[0053] 对镀锡电线进行性能测试,测得抗拉强度达到230MPa以上,电导率为129% IACS, 热导率为eSTwmW
[0054] 实施例2 :
[0055] 锡组合物的制备:
[0056] 在氮气气氛下,将90.1 kg的金属Sn熔化并升温至400°C,然后投入I. 2kg的金属 Bi、0.7kg金属In、1.2kg碳纳米溶胶和1.2kg的2-(3, 4-环氧己基)乙基三甲氧基硅烷的 组合,以1500r/min磁力搅拌30min后降温至350°C,再加入配方量的4kg添加剂(其中, 次磷酸胺的用量为40wt%,聚氧乙烯烷基胺的用量为40wt%,邻苯二酚的用量为20wt% ), 以1500r/min磁力搅拌30min后,升温至1200°C后加入0· 4kg金属Ag和I. 2kg金属Cu,以 1500r/min磁力搅拌20min后静置40min,然后进行铸锭和空冷脱模得到所需产物。
[0057] 然后,将制备得到的锡组合物熔化,将芯线置于锡的熔化物中,通电足够长时间, 直至芯线表面形成一定锡层即外包层,然后将芯线取出后冷却至常温,得到镀锡电线。
[0058] 对镀锡电线进行性能测试,测得抗拉强度达到220MPa以上,电导率为121% IACS, 热导率为62 Iwm 1Ic 1O
[0059] 实施例3 :
[0060] 锡组合物的制备:
[0061] 在氮气气氛下,将94. 8kg的金属Sn熔化并升温至450°C,然后投入0. 7kg的金属 Bi、0. 3kg金属In、0. 7kg碳纳米溶胶和0. 7kg的2-(3, 4-环氧己基)乙基三甲氧基硅烷, 以2000r/min磁力搅拌15min后降温至300°C,再加入配方量的2kg添加剂(其中,有机硼 烷的用量为30wt%,聚氧乙烯山梨糖醇酯的用量为30wt%,对苯二酚的用量为40wt% ), 以2000r/min磁力搅拌15min后,升温至1100°C后加入0· 2kg金属Ag和0· 6kg金属Cu,以 2000r/min磁力搅拌IOmin后静置30min,然后进行铸锭和空冷脱模得到所需产物。
[0062] 然后,将制备得到的锡组合物熔化,将芯线置于锡的熔化物中,通电足够长时间, 直至芯线表面形成一定锡层即外包层,然后将芯线取出后冷却至常温,得到镀锡电线。
[0063] 对镀锡电线进行性能测试,测得抗拉强度达到211MPa以上,电导率为118% IACS,
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