钎焊组合物及其用途制造技术

本文描述了用于金属基板钎焊的组合物。本文还描述了制备和使用这些组合物的方法。热交换器常常具有外表面设有散热翅片的分配器管。分配器管通常是涂有具有良好导热性的例如铝的金属的钢管。散热翅片本身通常也包括铝，这是由于其良好的导热性和重量轻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】钉焊组合物及其用途 相关专利申请的交叉引用 阳00引本申请要求2013年1月18日提交的国际申请第PCT/US13/22269号和2012年12月3日提交的美国临时专利申请序列号61/732, 751的权益，其内容特此W引用的方式整体 并入本文。 阳00引专利技术背景热交换器常常具有外表面设有散热翅片的分配器管。分配器管通常是涂有具有良 好导热性的金属（例如侣）的钢管。散热翅片本身通常也包括侣，运是由于其良好的导热 性和重量轻。 阳〇化]分配器管和散热翅片之间的结合通常通过针焊工艺产生。传统上，分配器管包覆 有侣或侣-娃合金。然而，当生产侣包忍管时，在包层和钢基材料之间形成金属间层。形成 包忍管之后，必须清洁所述管W便针焊。运种清洁通常设及需要在针焊工艺之前干燥的水 基清洁剂。然后使清洁后的包忍管经受二次加热，W便使所述管在约600°C的针焊溫度下与 侣翅片结合。二次加热增加了易于破裂的易碎金属间层的厚度。同样，在运二次加热过程 中，侣层可在针焊期间因毛细作用（capillaryaction)在某处变薄，W致于其对钢基材料 不能提供足够长期的耐腐蚀防护。 因此，需要针焊组合物：（1)消除在针焊工艺之前对侣包覆的需要；(2)消除在针 焊工艺中对干燥步骤的需要；（3)消除在针焊工艺中对二次加热的需要；(4)减少或消除散 热翅片和分配器管之间的金属间层；和（5)提供长效防腐蚀。 设计本专利技术的实施方案W满足运些目的。 阳00引专利技术概述 在一些实施方案中，本专利技术提供了一种针焊组合物，其包括：金属面化物；和约40 重量％至约65重量％的疏水性载体。 在另一实施方案中，本专利技术提供了一种多组分针焊组合物，其包括：包括金属面化 物的第一组分；和疏水性载体；和包括填充金属的第二组分。 其它实施方案提供了制备和使用本文所述组合物的方法。 阳〇1引专利技术详述 如本文所使用，术语"粘合溫度"指为了在两个基板之间提供适合粘附强度，例如 侣翅片和钢管之间的永久性结合，针焊组合物必须加热到的溫度。 在一些实施方案中，术语"疏水性载体"和"油基载体"可交换使用。 在一些实施方案中，术语"针焊组合物"、"针焊烙剂"和"烙剂组合物"可交换使用。 本专利技术的一些实施方案提供了一种针焊组合物，其包括：金属面化物；和约40重 量％至约65重量％的疏水性载体。 阳017]在一些实施方案中，所述金属面化物选自：氣化钟、氣化侣、氣化飽、氣化钢、氣化 裡、氣化钢、氣化巧、氣化钟侣、氣化飽侣、氣化侣裡及其两种或更多种的组合。在其它实施 方案中，所述金属面化物选自：氣化钟侣、氣化飽侣、氣化侣裡及其两种或更多种的组合。另外的实施方案提供了一种还包括填充金属的针焊组合物。在一些实施方案中， 所述填充金属选自侣、娃、锋、侣和锋的合金；锋、侣和娃的合金、侣和娃的合金；及其两种 或更多种的组合。在一些实施方案中，所述填充金属的平均粒度为约1至约500微米。在一些实施 方案中，所述填充金属的平均粒度为约2至约100微米。在一些实施方案中，所述填充金属 的平均粒度为约3至约50微米。还有另外的实施方案提供了其中填充金属的平均粒度为 约4至约25微米的组合物。其它实施方案提供了其中填充金属的平均粒度为约5至约10 微米的组合物。 在一些实施方案中，所述填充金属占大于50重量％。在一些实施方案中，所述填 充金属占大于85重量％。 在一些实施方案中，所述疏水性载体在室溫下为液体。在一些实施方案中，所述疏 水性载体包括消散油。 在一些实施方案中，所述疏水性载体按针焊组合物的约48重量％至约58重量％ 的量存在。在一些实施方案中，所述疏水性载体按针焊组合物的约53重量％的量存在。在一些实施方案中，所述针焊组合物大体上无丙締酸醋。在一些实施方案中，所述 针焊组合物无丙締酸醋。在一些实施方案中，所述针焊组合物的粘合溫度为约550°C至约650°C。在一些实 施方案中，所述针焊组合物的粘合溫度为约575°C至约625°C。在一些实施方案中，所述针 焊组合物的粘合溫度为约585°C至约600°C。在一些实施方案中，所述针焊组合物的粘合溫 度为约590°C。在一些实施方案中，粘合溫度单独指第一组分和第二组分的粘合溫度。在一 些实施方案中，当第一和第二组分紧密接触时，粘合溫度指多组分针焊组合物的粘合溫度。 在一些实施方案中，所述填充金属呈薄片或粉末形式。 在一些实施方案中，所述组合物还包括选自W下的添加剂：抗氧化剂、防腐蚀剂、 消泡剂、粘度改性剂、增塑剂、增粘剂、粘合剂、偶联剂及其两种或更多种的组合。在一些实施方案中，所述组合物呈糊剂或凝胶形式。另外的实施方案提供了一种多组分针焊组合物，其包括：包括金属面化物和疏水 性载体的第一组分；和包括填充金属的第二组分。在一些实施方案中，金属面化物和填充金属具有不同的平均粒度。在一些实施方 案中，填充金属的平均粒度大于金属面化物的平均粒度。在一些实施方案中，第一组分和第 二组分分别存在于单独相中。在一些实施方案中，所述单独相彼此紧密接触。 在一些实施方案中，第一组分和第二组分在使用之前分离。在一些实施方案中，第 二组分包括大体上呈平面的基板。在一些实施方案中，所述大体上呈平面的基板包括锥。 在一些实施方案中，所述大体上呈平面的基板厚度为约0.010至约0. 15英寸。在 其它实施方案中，所述大体上呈平面的基板厚度为约0. 15英寸。 在一些实施方案中，所述大体上呈平面的基板具有足W在与金属基板（例如，散 热翅片）接触后保持大体上呈平面的尺寸稳定性。在一些实施方案中，所述大体上呈平面 的基板的填充金属密度为约60g/m2。所述组合物可使所述工艺期间必须维持针焊溫度的时 间减少至少10%，从而减少翅片和钢管（异种材料）之间形成的金属间物的形成。 在一些实施方案中，第一组分的金属面化物密度为约25g/m2。在一些实施方案中，本专利技术的方法采用包括粉末状烙剂和疏水性/油基载体的烙 剂混合物。在一些实施方案中，所述针焊组合物大体上无水。在一些实施方案中，在所述针 焊组合物/烙剂混合物中不使用水。在一些实施方案中，本文所述的方法：（1)消除了在开 始针焊工艺之前，首先在管表面提供侣包覆层（或其它锻侣表面）W使管与翅片结合的需 要；（2)消除对加烙剂的管的干燥；及（3)减少了针焊期间在异种材料之间形成的有害金属 间层（例如化A13)。后者是有益的，因为化A13相对易碎，W致需要将运一层的厚度减到最 小W避免接头折断。根据本专利技术所述的方法在针焊之后提供了对管外表面的长效防腐蚀。 所述方法适用于由碳钢、铁素体不诱钢、奥氏体不诱钢和其它钢合金构造而成的管。 在一些实施方案中，提供了适于将侣翅片针焊到裸钢管上的针焊组合物/烙剂混 合物。在一些实施方案中，烙剂混合物包含包括金属面化物的烙剂粉末和疏水性/油基载 体。在一些实施方案中，油基载体包括脂肪控。在一些实施方案中，烙剂粉末和油基载体形 成适合应用于空气冷凝器或其它结构的烙剂凝胶或糊剂。 在一些实施方案中，可根据使用的材料对不同市场条件优化管尺寸。例如，已经确 定9. 25英寸（235mm)的管宽度，0. 79英寸（20mm)的高度及0. 039英寸（1mm)的壁厚度采 用SS409材料是可行的。所附AL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钎焊组合物，其包括：金属卤化物；和从约40重量％至约65重量％的疏水性载体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里希那·P·辛格，威廉·G·斯科菲尔德，德米特里·雅科夫·卡茨，约瑟夫·保罗·莫舍，罗伯特·查尔斯·斯隆，托马斯·G·海恩斯三世，
申请(专利权)人：霍尔泰克国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US