一种铅酸蓄电池用水性助焊剂制造技术

本发明专利技术提供一种铅酸蓄电池用水性助焊剂，涉及铅酸蓄电池技术领域，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.05～0.15份，碳黑1～3份，石墨烯0.5～1.5份，缓蚀剂0.05～0.15份，阴离子表面活性剂0.5～1.5份，丙酮5～8份，异丙醇5～8份，水40～72份。本发明专利技术提出的助焊剂，去膜能力强、腐蚀性小、易分散在被焊母材和焊料表面，且焊料与被焊母材之间的牢固度强，焊点的导电性能好，被焊母材的使用寿命长，本发明专利技术还提出了一种操作简单、方法合理、各原料分散均匀的制备水性助焊剂的方法。

Water soluble flux for lead-acid battery

The invention provides a water-based flux for lead-acid batteries, which relates to the technical field of lead-acid batteries. The water-based flux for lead-acid batteries comprises the following raw materials: ionic liquid 0.05-0.15 phr, carbon black 1-3 phr, graphene 0.5-1.5 phr, corrosion inhibitor 0.05-0.15 phr, anionic surfactant 0.5-1.5 phr. 5~8 acetone, 5~8 isopropanol and 40~72 water. The flux of the invention has the advantages of strong film removal ability, low corrosion, easy dispersion on the surface of the welded base metal and solder, strong solder and the welded base metal, good conductivity of the solder joint and long service life of the welded base metal. The invention also provides a preparation method with simple operation, reasonable method and uniform dispersion of various raw materials. Method for preparing water flux.

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸蓄电池用水性助焊剂
本专利技术涉及铅酸蓄电池
，尤其涉及一种铅酸蓄电池用水性助焊剂。
技术介绍
铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善已成为世界上广泛使用的一种化学电源，具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富及造价低廉等优点。主要应用在交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域，社会生产经营活动和人类生活中不可缺少的产品。助焊剂是铅酸蓄电池生产过程中需要的辅助材料之一，其可以溶解被焊母材表面的氧化膜，防止被焊母材表面的再氧化，同时还具有降低熔融焊料表面张力以及保护被焊母材的作用。因此在铅酸蓄电池的生产过程中的使用频率颇高。虽然助焊剂的种类很多，但在铅酸蓄电池领域主要使用的助焊剂种类为水性助焊剂，国内市场上的水性助焊剂的配方中通常会使用无机酸，比如硫酸、亚磷酸、偏磷酸或磷酸。中国专利号CN103264239A公开了一种铅酸蓄电池极板助焊剂，其中硫酸的含量占据10％～15％；中国专利号CN104475712A公开了一种铅酸蓄电池铸焊用助焊剂，其中亚磷酸的含量为3～5％；中国专利号CN104139252A公开了一种铅酸蓄电池助焊剂，其中亚磷酸的含量为45～55％；中国专利号CN103706966A公开了一种铅酸蓄电池的汇流排的助焊剂，其中偏磷酸的含量为8～15％；中国专利号CN105945452A公开了一种铅酸蓄电池助焊剂及其制备方法和应用，其中磷酸的含量为50～80％，上述专利中均适用到了无机酸，虽然含有无机酸助焊剂的去膜能力有所增强，但对被焊母材以及焊料的腐蚀性较大，进而造成被焊母材和焊料的腐蚀，缩短被含母料的使用寿命，同时浪费焊料，提高焊接的加工成本。基于上述陈述，本专利技术提出了一种助焊效果好，腐蚀性能低的铅酸蓄电池用水性助焊剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的助焊剂去膜能力差、对被焊母材和焊料的腐蚀严重、增加焊接加工成本的问题，而提出的一种铅酸蓄电池用水性助焊剂。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种铅酸蓄电池用水性助焊剂，包括以下重量份的原料：离子液体0.05～0.15份，碳黑1～3份，石墨烯0.5～1.5份，缓蚀剂0.05～0.15份，阴离子表面活性剂0.5～1.5份，丙酮5～8份，异丙醇5～8份，水40～72份。优选的，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.08～0.12份，碳黑1.5～2.5份，石墨烯0.8～1.2份，缓蚀剂0.05～0.15份，阴离子表面活性剂0.8～1.2份，丙酮5～8份，异丙醇5～8份，水45～60份。优选的，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.1份，碳黑2份，石墨烯1份，缓蚀剂0.1份，阴离子表面活性剂1份，丙酮6份，异丙醇6份，水55份。优选的，所述离子液体为全氟磺酰亚胺功能化的质子化三甲胺乙内脂。优选的，所述碳黑的比表面积为850～1000m2/kg、粒径为10～15nm，所述石墨烯的比表面积为500～1000m2/g、纯度>98wt％。优选的，所述碳黑和石墨烯的质量比为1～6：1，进一步优选，所述碳黑和石墨烯的质量比为2：1。优选的，所述阴离子表面活性剂为聚丙烯酰胺与十二烷基苯磺酸钠混合而成或聚丙烯酰胺与十二烷基硫酸钠混合而成，且聚丙烯酰胺与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：2，聚丙烯酰胺与十二烷基硫酸钠的质量比为1：2。优选的，所述丙酮的纯度>99％，所述异丙醇的纯度>98％，所述水为去离子水、超纯水、双蒸水中的一种。本专利技术还提出了一种铅酸蓄电池用水性助焊剂的制备方法，包括以下步骤：S1、按照重量份称取各个原料；S2、将丙酮、异丙醇和水混合，混合均匀得混合溶剂，向混合溶剂中加入阴离子表面活性剂，超声，待溶解完全，加入离子液体，搅拌，混合均匀后转移至超声仪中，边超声边依次加入缓蚀剂、碳黑和石墨烯，待缓蚀剂、碳黑和石墨烯，分散均匀后即可。本专利技术提供一种铅酸蓄电池用强化活性剂，与现有技术相比优点在于：本专利技术提出的助焊剂，特别适用于铅酸蓄电池
，该助焊剂以全氟磺酰亚胺功能化的质子化三甲胺乙内脂作为去除氧化膜的活性物质，在不使用具有腐蚀性的无机酸的前提下，能够达到比无机酸更优异的去除氧化膜的效果，且助焊剂中均匀分散的碳黑和石墨烯既可以保证焊接后的焊点具有良好的导电性能，不影响被焊母材的导电性，又可以提高助焊剂中缓蚀剂在被焊母材和焊料上的分散速度，使缓蚀剂起到优异的缓蚀作用，保护被焊母材不受腐蚀，延长被焊母材的使用寿命，再配合阴离子表面活性剂均匀分散在被焊母材和焊料表面，降低熔融焊料的表面张力，提高焊料与被焊母材之间的牢固度，进而延长被焊母材的使用寿命；除此之外本专利技术还提出了一种操作简单、方法合理、各原料分散均匀的制备铅酸蓄电池用水性助焊剂的方法。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例1～17，按照缓蚀剂0.1份，阴离子表面活性剂1份，丙酮6份，异丙醇6份，水55份进行取样，再按照表1对应的重量份对离子液体、碳黑和石墨烯取样，并分别按照本专利技术提出的水性助焊剂的制备方法进行铅酸蓄电池用水性助焊剂的制备，具体操作如下：S1、按照重量份称取各个原料；S2、将丙酮、异丙醇和水混合，混合均匀得混合溶剂，向混合溶剂中加入阴离子表面活性剂，超声，待溶解完全，加入离子液体，搅拌，混合均匀后转移至超声仪中，边超声边依次加入缓蚀剂、碳黑和石墨烯，待缓蚀剂、碳黑和石墨烯，分散均匀后即可，离子液体为全氟磺酰亚胺功能化的质子化三甲胺乙内脂，碳黑的比表面积为850～1000m2/kg、粒径为10～15nm，所述石墨烯的比表面积为500～1000m2/g、纯度>98wt％，阴离子表面活性剂为聚丙烯酰胺与十二烷基苯磺酸钠混合而成，且聚丙烯酰胺与十二烷基苯磺酸钠的质量比为1：2，水为去离子水，对实施例1～17制备的水性助焊剂进行性能检测，结果见表1。表1：实施例离子液体碳黑石墨烯扩展率％相对润湿率％1-10.5643720.0510.5864730.110.5945340.1510.5945350.210.5794160.1-0.5613570.11-623780.111824590.111.58144100.1127236110.120.58649120.1219455130.121.58448140.130.58447150.1318951160.131.59353170.13.50.57538表1中实施例1～5的结果显示：加入离子液体的水性助焊剂的扩展率和相对润湿率明显高于未加入离子液体的水性助焊剂，表明离子液体的加入可以显著提高水性助焊剂的扩展率和相对润湿率，且扩展率和相对润湿率随离子液体的加入质量的增加逐渐提升，当离子液体的加入质量超过0.2后扩展率和相对润湿率随离子液体的加入质量的增加而降低，表明离子液体的加入量应控制在0.05～0.15。表1中实施例3、7～17的结果显示：同时加入碳黑和石墨烯所达到的分散效果要远好于单独加入碳黑或石墨烯，且碳黑和石墨烯的质量比对水性助焊剂的分散性能的影响较大，当碳黑和石墨烯的质量比为6：1到1：1.5之间时，水性助焊剂的扩展率和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸蓄电池用水性助焊剂，其特征在于，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.05～0.15份，碳黑1～3份，石墨烯0.5～1.5份，缓蚀剂0.05～0.15份，阴离子表面活性剂0.5～1.5份，丙酮5～8份，异丙醇5～8份，水40～72份。

【技术特征摘要】
2017.11.13 CN 20171111376031.一种铅酸蓄电池用水性助焊剂，其特征在于，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.05～0.15份，碳黑1～3份，石墨烯0.5～1.5份，缓蚀剂0.05～0.15份，阴离子表面活性剂0.5～1.5份，丙酮5～8份，异丙醇5～8份，水40～72份。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池用水性助焊剂，其特征在于，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.08～0.12份，碳黑1.5～2.5份，石墨烯0.8～1.2份，缓蚀剂0.05～0.15份，阴离子表面活性剂0.8～1.2份，丙酮5～8份，异丙醇5～8份，水45～60份。3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池用水性助焊剂，其特征在于，所述铅酸蓄电池用水性助焊剂包括以下重量份的原料：离子液体0.1份，碳黑2份，石墨烯1份，缓蚀剂0.1份，阴离子表面活性剂1份，丙酮6份，异丙醇6份，水55份。4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池用水性助焊剂，其特征在于，所述离子液体为全氟磺酰亚胺功能化的质子化三甲胺乙内脂。5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池用水性助...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳万忠，李乃军，庞明朵，周强华，程可红，
申请(专利权)人：天能集团河南能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41