一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高性能钛酸铋‑焊接材料及其制备方法，涉及涉及焊接材料领域，包括以下步骤：按照1：1的摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨；利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以一定的升温速率加热至900℃后持续保温；利用喷雾压力法加入氧化钕，氧化钕在真空火焰炉子进行自由落体运动，火焰煅烧30‑35min后合成钛酸铋初品，常温冷却后，得到最终产品，制成的焊接添加剂，含水量比较少，粒度比较均匀，粒度流动性好，适应现代工业及高科技产业对电焊工艺和焊接效果的更高要求。

A High Performance Bismuth Titanate Welding Material and Its Preparation Method

The invention provides a high-performance bismuth titanate welding material and a preparation method, which relates to the field of welding materials, including the following steps: mixing bismuth oxide and titanium dioxide at a molar ratio of 1:1, wet ball milling by solid-phase synthesis technology, and heating the ball-milled mixture with flame at a certain heating rate to 900 C by calcination synthesis technology. After the continuous heat preservation, neodymium oxide was added to the vacuum flame furnace by spray pressure method, and the free falling motion of the neodymium was carried out in the vacuum flame furnace. After the flame was calcined 30 to 35min, the initial product of bismuth titanate was synthesized. After cooling at room temperature, the final product was obtained. The welding additive made by this method had less water content, more uniform grain size and better flowability, and was suitable for the welding and welding technology in modern industrial and high technology industries. Higher requirements for connection effect.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法
本专利技术涉及焊接材料领域，具体涉及一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法。
技术介绍
钛酸铋是一种新型的电焊焊接药剂的添加剂，能降低电弧电压、稳定电弧、减少飞溅，使电焊条的性能优越，焊缝细密。但随着现代工业对电焊条要求的不断提高，对电焊条性能有进一步的要求，特别是一些高科技及军工工业，对电焊条的性能要求严格，对焊缝、焊接抗拉能力提出更高的要求。钛酸铋也是电子工业、压敏电阻、电容器等的主要掺杂材料，是“铅釉”的最佳代用品，广泛应用于医药，人造骨的造影。钛酸铋可提高玻璃的折射率和显著改善陶瓷材料的性能，特别在焊材行业得到广泛的应用。公开号为CN104788094A的一种钛酸铋陶瓷材料的制备方法，钛酸铋陶瓷材料中钛酸铋以片状钛酸铋晶粒的形式存在，制备方法包括：1)先将钛酸铋陶瓷粉体预合成后粉碎，再在向其中加入可烧蚀纤维进行湿法球磨，烘干后压块，制备得到陶瓷素坯；2)将陶瓷素坯在10001100℃下烧结去除棉纤维，得到以片状钛酸铋晶粒的形式存在的钛酸铋陶瓷材料，该专利技术的片状晶粒与现有改性技术相比，避免了大量无机盐的浪费，晶粒形貌和大小更容易控制，并且制备方法简单、原料易得。该方法可作为铋层状陶瓷片状晶粒制备的普适方法，为制备高度取向的模板晶粒提供了一种新的思路。而我公司采用特殊工艺生产的钛酸铋，其主要性能指标明显优于国内外同类产品。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法，适应现代工业及高科技产业对电焊工艺和焊接效果的更高要求。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高性能钛酸铋焊接材料，所述高性能钛酸铋焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.1-0.3。上述高性能钛酸铋焊接材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨；(2)利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以一定的升温速率加热至900℃后持续保温；(3)利用喷雾压力法加入氧化钕，氧化钕在真空火焰炉子进行自由落体运动，火焰煅烧3035min后合成钛酸铋初品，常温冷却后，得到最终产品。优选地，步骤(1)中所述湿法球磨的球磨介质为氧化锆球，粉体与氧化锆球的质量比为1：3，球磨的转速为1-12r/min。优选地，步骤(2)中所述升温速率为250-900℃/h。优选地，所述氧化铋与二氧化钛的纯度均不低于99.9％。优选地，所述氧化铋与二氧化钛的摩尔比为1:1:0.1。(三)有益效果本专利技术提供了一种高性能钛酸铋焊接材料及其制备方法，具有以下有益效果：针对现有技术中钛酸铋材料性能效果无法适应现代科技电焊工艺和焊接效果的问题，在选用氧化铋与二氧化钛作为原料的同时加入稀土元素(氧化钕)，把传统的钛酸盐的生产同具有国家战略能源的稀土相结合，提升这种新型焊接药剂添加剂的性能和实用范围。进一步提升利用该药剂的电焊条，在具有更高的焊接强度的同时，还可以节省电能消耗。本专利技术采用通过高温固相合成，制成的钛酸铋焊接材料，含水量比较少，粒度比较均匀，粒度流动性好，比传统的焊接添加剂分子排量更加整齐均匀，通过制成电焊条实际试验，焊接时电焊稳定，电弧电压更低，更加均匀，脱渣整齐，焊缝抗拉性更强等优点，适合高科技及军工产品等高端产业使用，具有很高的应用和推广价值，前景广阔。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例1最终产物的电镜图；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种高性能钛酸铋焊接材料，所述高性能钛酸铋焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.1。上述高性能钛酸铋焊接材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨，湿法球磨的球磨介质为氧化锆球，粉体与氧化锆球的质量比为1:3，球磨的转速为1r/min。(2)利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以900℃/h的升温速率加热至900℃后持续保温；(3)利用喷雾压力法加入氧化钕，氧化钕在真空火焰炉子进行自由落体运动，火焰煅烧35min后合成钛酸铋初品，常温冷却后，得到最终产品。上述氧化铋与二氧化钛的纯度均不低于99.9％。实施例2：一种高性能钛酸铋焊接材料，所述高性能钛酸铋焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.3。上述高性能钛酸铋焊接材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨，湿法球磨的球磨介质为氧化锆球，粉体与氧化锆球的质量比为1:3，球磨的转速为12r/min。(2)利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以250℃/h的升温速率加热至900℃后持续保温；(3)利用喷雾压力法加入氧化钕，氧化钕在真空火焰炉子进行自由落体运动，火焰煅烧30min后合成钛酸铋初品，常温冷却后，得到最终产品。上述氧化铋与二氧化钛的纯度均不低于99.9％。实施例3：一种高性能钛酸铋焊接材料，所述高性能钛酸铋焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.2。上述高性能钛酸铋焊接材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨，湿法球磨的球磨介质为氧化锆球，粉体与氧化锆球的质量比为1:3，球磨的转速为5r/min。(2)利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以300℃/h的升温速率加热至900℃后持续保温；(3)利用喷雾压力法加入氧化钕，氧化钕在真空火焰炉子进行自由落体运动，火焰煅烧32min后合成钛酸铋初品，常温冷却后，得到最终产品。上述氧化铋与二氧化钛的纯度均不低于99.9％。实施例4：一种高性能钛酸铋焊接材料，所述高性能钛酸铋焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.15。上述高性能钛酸铋焊接材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨，湿法球磨的球磨介质为氧化锆球，粉体与氧化锆球的质量比为1:3，球磨的转速为10r/min。(2)利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以800℃/h的升温速率加热至900℃后持续保温；(3)利用喷雾压力法加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能钛酸铋焊接材料，其特征在于，所述高性能钛酸铋‑焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.1‑0.3。

【技术特征摘要】
1.一种高性能钛酸铋焊接材料，其特征在于，所述高性能钛酸铋-焊接材料由氧化铋与二氧化钛以及氧化钕为原料制备而成；其中，氧化铋与二氧化钛、氧化钕的摩尔比为1:1:0.1-0.3。2.如权利要求1所述的高性能钛酸铋-焊接材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照摩尔比取氧化铋与二氧化钛搅拌混合，采用固相合成技术，进行湿法球磨；(2)利用煅烧合成技术，向球磨后的混合料中进火焰并以一定的升温速率加热至900℃后持续保温；(3)利用喷雾压力法加入氧化钕，氧化钕在真空火焰炉子进行自由落体运动，火焰煅烧30-35min后合成钛酸铋初品，常温冷却后，得到最终产品。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，张宽文，
申请(专利权)人：安徽升鸿电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34