一种耐腐蚀的高导放热焊剂制造技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀的高导放热焊剂，所述放热剂包括以下组成分和重量份：铝粉20‑30份，锰粉0.01‑0.5份，铬粉0.1‑5份，SiC粉末0.1‑1份，钛粉0.5‑2份，铜粉5‑20份，镁粉12‑18份，氟石粉4‑6份，氧化铜5‑10份，氧化铁粉15‑25份，石墨粉、滑石粉及硬脂酸锌粉混合物1‑3份。本发明专利技术的放热焊剂在焊接后接头具有高的耐腐蚀性以及被焊接后的导线具有高的导电率。本发明专利技术放热焊剂可以加工为块状固体，有较高的稳定性，方便运输储藏。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀的高导放热焊剂
本专利技术涉及一种放热焊剂，具体涉及一种耐腐蚀的高导放热焊剂，属于金属焊接领域，主要应用于一种铁基铜包钢接地网等需要焊接的场合。技术背景放热焊接是一种简单、高效率的金属连接工艺。放热焊剂利用一种还原性强的金属单质发生氧化反应，另一种金属氧化物发生还原反应放出大量热量，起到焊接的作用。放热焊接速度快、操作简便而且设备简单。目前是野外施工中高效、简便的一种连接方式，能够完成各种导线间不同方式的连接，如直通型、丁字型、十字型等，还可以完成不同材质导线的连接。如普通钢铁、铜、镀锌钢、镀铜钢、不锈钢等之间的连接，甚至可以实现导体间不同形状的连接，如铜导线与镀铜钢接地棒的连接、铜导线与铜板的连接、铜导线与接地镀锌钢管的连接、导线与钢筋的连接以及导线与槽钢的连接等，因此在国内外得到了广泛的推广应用。放热焊剂基本分成三大类：1.铜导体的放热焊剂。它利用金属化合物化学反应热作为热源，通过过热的（被还原）熔融金属，直接或间接加热工作，在特制的石墨模具的型腔中形成一定形状、尺寸，符合工程需求的熔焊接头。其化学反应式表示为：MO+Al=====M+AlO+高温（其中M为需要的可用金属）；2.铝导体的热剂焊，又称药包焊；3.铁与铁连接，钢与钢连接，钢与铁连接的放热焊剂。放热焊接在电力系统应用广泛。接地网采用放热焊接，可确保连接接头无腐蚀，无松弛，操作简单快捷，牢固可靠。焊剂的成分决定着焊接接头的性能。焊接接头的熔点、导电率、机械性能主要由接头的成分决定。目前放热焊接主要为以氧化铜、铜粉和铝粉为主要原料，以追求焊接接头的高导电率。氧化铜具有较活波的化学性质，不利于储藏和运输，不利于放热焊剂的推广与运用。
技术实现思路
为了实现上述目标，本专利技术采用一种耐腐蚀的高导放热焊剂，所述放热剂包括以下组成分和重量份：铝粉20-30份，锰粉0.01-0.5份，铬粉0.1-5份，SiC粉末0.1-1份，钛粉0.5-2份，铜粉5-20份，镁粉12-18份，氟石粉4-6份，氧化铜5-10份，氧化铁粉15-25份，石墨粉、滑石粉及硬脂酸锌粉混合物1-3份。作为本专利技术一种优选的技术方案，锰粉中锰的质量百分含量≥99％，锰粉的粒度为100-300目。作为本专利技术一种优选的技术方案，SiC粉末中SiC含量≥90%。作为本专利技术一种优选的技术方案，铬粉中铬的质量百分含量≥99％，铬粉的粒度为100-300目。作为本专利技术一种优选的技术方案，钛粉中钛的质量百分含量≥99％，钛粉的粒度为100-300目。作为本专利技术一种优选的技术方案，镁粉的粒度为40-100目，镁粉中镁的质量百分含量≥99％。作为本专利技术一种优选的技术方案，铜粉的粒度为100-300目，铜粉中铜的质量百分含量≥99％；铝粉中铝的质量百分含量≥99％；铝粉的粒度100-300目。作为本专利技术一种优选的技术方案，氧化铁粉的粒度为50-200目，氧化铜的粒度为50-200目。作为本专利技术一种优选的技术方案，氟石粉、石墨粉、滑石粉和硬脂酸锌粉的粒度为100-400目；石墨粉、滑石粉和硬脂酸锌粉的混合物中石墨粉的质量份数≥40％，硬脂酸锌粉的质量份数≤30％。一种安全耐腐蚀的放热焊剂制作包括如下步骤：S1.将本专利技术一种高安全易引燃的块状放热焊剂，所述放热剂包括以下组成分和重量份：铝粉20-30份，锰粉0.01-0.5份，铬粉0.1-5份，SiC粉末0.1-1份，钛粉0.5-2份，铜粉5-20份，镁粉12-18份，氟石粉4-6份，氧化铜5-10份，氧化铁粉15-25份，石墨粉、滑石粉及硬脂酸锌粉混合物1-3份合均匀；S2.采用压力机进行压块，压块过程到底时，块状放热焊剂垂直于轴向的面上平均每平方厘米面积所受压力为50-70kN，保压时间为0.3-1.5s。压块过程到底时，块状放热焊剂垂直于轴向的面上平均每平方厘米面积所受压力不宜过大或过小，过大则压块强度过大，块体内应力过大，焊接容易造成很大的喷溅，导致很大的操作危险性，降低放热焊剂利用率和焊接接头质量；压力过小，则压块强度不足，块状放热焊剂在运输和存放过程中容易碎裂；保压时间不宜过长和过短，过短则压块强度不足，块状放热焊剂在运输和存放过程中容易碎裂；过长则影响压块生产效率，增加成本。本专利技术的有益之处在于：本专利技术的放热焊剂具有安全性高,方便运输和储藏，在焊接后焊接头具有强的耐腐蚀性以及被焊接的导线具有高的导电率。本专利技术在传统的铁铜焊热剂中加入了铬粉，钛粉，锰粉，以及SiC粉，同时调节铁铜焊剂中的铜粉比例，使本专利技术的放热焊剂达到了焊接后接头耐腐强以及被焊接的导线具有高的导电率的技术效果。在焊接金属熔融的过程中铬粉和钛粉融入铁铜合金使焊接接头具备了含钛、铬金属铜铁不锈钢的性质，焊接头具有较强的耐腐蚀和耐氧化能力。在本专利技术中使用氧化铁代替常规焊接剂中氧化铜，铁单质的金属活动性大于铜，氧化铁发生金属交换的反应相对于氧化铜更不易于发生反应。本专利技术以氧化铁作为焊接剂的氧化剂使焊剂在储藏和运输更加安全。以氧化铁代替氧化铜作为焊接剂的氧化剂的会使焊接后的接头含铁量增加含铜量下降，从而导致焊接后的电线导电率下降。在本专利技术中我们发现通过加入少量的高纯度的SiC粉和和调节焊接剂中铜粉的含量使焊接剂焊接的导线具有高的导电性。其中原因是SiC粉在热焊剂焊接时的反应温度下SiC粉中的β-SiC粉全部转化为α-SiC粉，α-SiC粉可做为半导体材料，从而达到大大提高被热焊焊接导线的导电率的技术效果。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本专利技术采用一种耐腐蚀的高导放热焊剂，所述放热剂包括以下组成分和重量份：铝粉20-30份，锰粉0.01-0.5份，铬粉0.1-5份，SiC粉末0.1-1份，钛粉0.5-2份，铜粉5-20份，镁粉12-18份，氟石粉4-6份，氧化铜5-10份，氧化铁粉15-25份，石墨粉、滑石粉及硬脂酸锌粉混合物1-3份。作为本专利技术一种优选的实施方式，锰粉中锰的质量百分含量≥99％，锰粉的粒度为100-300目。SiC（碳化硅）碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。由于碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。低品级碳化硅（含SiC约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅被大量用于制作电热元件硅碳棒。碳化硅材料具有良好的非线性导电特性，碳化硅的导电机理目前还没有一个统一的看法，但是可以肯定的一点是：碳化硅的伏安特性的非线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述放热剂包括以下组成分和重量份：铝粉20‑30份，锰粉0.01‑0.5份，铬粉0.1‑5份，SiC粉末0.1‑1份，钛粉0.5‑2份，铜粉5‑20份，镁粉12‑18份，氟石粉4‑6份，氧化铜5‑10份，氧化铁粉15‑25份，石墨粉、滑石粉及硬脂酸锌粉混合物1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述放热剂包括以下组成分和重量份：铝粉20-30份，锰粉0.01-0.5份，铬粉0.1-5份，SiC粉末0.1-1份，钛粉0.5-2份，铜粉5-20份，镁粉12-18份，氟石粉4-6份，氧化铜5-10份，氧化铁粉15-25份，石墨粉、滑石粉及硬脂酸锌粉混合物1-3份。2.根据权利要求1所述一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述锰粉中锰的质量百分含量≥99％，所述锰粉的粒度为100-300目。3.根据权利要求1所述一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述SiC粉末中SiC含量≥90%。4.根据权利要求1所述一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述铬粉中铬的质量百分含量≥99％，所述铬粉的粒度为100-300目。5.根据权利要求1所述一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述钛粉中钛的质量百分含量≥99％，所述钛粉的粒度为100-300目。6.根据权利要求1所述一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述镁粉的粒度为40-100目，所述镁粉中镁的质量百分含量≥99％。7.根据权利要求1所述一种耐腐蚀的高导放热焊剂，其特征在于，所述铜粉的粒度为100-300目，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，杨洪刚，朱琼雁，张珩，李彦国，朱鉴，郑礼莎，杨海军，沈金华，
申请(专利权)人：宁波中创焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33