铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂及其制备方法，该铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂由如下质量百分比的组分组成：30％‑60％的二元羧酸、0.2％‑1.0％的润湿剂以及余量的溶剂，其中，该溶剂选自沸点为140℃‑300℃的高沸点有机溶剂且能够溶解二元羧酸。该铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂整体可达到低腐蚀性、低残留、焊接结合力好且低孔隙率的效果，能显著提高铅酸蓄电池极群的焊接可靠性。

Neutral flux for casting and welding of lead-acid battery electrodes and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂及其制备方法
本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂及其制备方法。
技术介绍
在上世纪九十年代初，欧美汽车铅酸蓄电池装配中就已应用了酸蓄电池的铸焊工艺。而我国铅酸蓄电池行业早期普遍使用手工烧焊工艺焊接蓄电池极群汇流排。自2009年以来铅酸蓄电池行业血铅事故频发以及2011年国家环保部针对我国铅酸蓄电池行业进一步的环保要求，加速了在蓄电池装配过程中机器铸焊工艺代替手工烧焊的步伐，使得铅酸蓄电池装配车间因为手工烧焊而引起的铅烟严重污染的情况得到明显的遏制。目前，在铅酸蓄电池铸焊工艺中，国内大部分内铅酸蓄电池厂家普遍使用水性助焊剂。但是，使用常规水性助焊剂存在以下问题：(1)、常规水性助焊剂的配方整体上呈强酸性，对模具以及设备的腐蚀性极强；(2)、常规水性助焊剂的配方采用次磷酸钠和亚磷酸，残留物容易导致正负极板短路；(3)、采用常规水性助焊剂所形成的焊接结合面孔隙多，爬焊不明显，对电池寿命存在影响。另外，为了保证铅酸蓄电池的质量，目前也有部分国内中大型铅酸蓄电池厂家使用进口助焊剂，导致生产成本居高不下。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够同时达到低腐蚀性、低残留、焊接结合力好且低孔隙率效果的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂及其制备方法，以提高铅酸蓄电池极群的焊接可靠性。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，由如下质量百分比的组分组成：二元羧酸30％-60％，润湿剂0.2％-1.0％，以及溶剂余量；其中，所述溶剂选自沸点为140℃-300℃的高沸点有机溶剂，且所述溶剂能够溶解所述二元羧酸。在其中一个实施例中，所述的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂由如下质量百分比的组分组成：二元羧酸40％-50％，润湿剂0.3％-0.8％，以及溶剂余量。在其中一个实施例中，所述溶剂选自沸点为150℃-250℃的高沸点有机溶剂且能够溶解所述二元羧酸。在其中一个实施例中，所述二元羧酸为碳原子数3-15的二元羧酸。优选地，所述二元羧酸选自丙二酸、己二酸、戊二酸、辛二酸、庚二酸中的一种或多种。更优选地，所述二元羧酸为己二酸和戊二酸的混合物、丙二酸和辛二酸的混合物、丙二酸和乙二酸的混合物、己二酸和庚二酸的混合物或者戊二酸。在其中一个实施例中，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮的一种或两种。在其中一个实施例中，所述润湿剂选自壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)。壬基酚聚氧乙烯醚配合二元羧酸和高沸点有机溶剂使用，可降低基材表面张力，在焊接过程中有效降低孔隙率，并且有助于流动的铅水爬升，从而出现明显的爬焊效果。一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂的制备方法，包括如下步骤：按照上述任一项所述的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂称量各组分，混匀，即得。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂通过筛选特定配比的二元羧酸、润湿剂和沸点为140℃-250℃的高沸点有机溶剂且能够溶解该二元羧酸的溶剂相复配，可适用于铅酸蓄电池极群铸焊工艺，实现结合力高、孔隙率低等优点，同时满足铅酸蓄电池行业可靠性测试要求，焊接可靠性高。其中，优选碳原子数3-15呈弱酸性的二元羧酸，并采用高沸点且能够溶解该二元羧酸的有机溶剂(优选N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种混合物)溶解后，可使助焊剂的PH值为中性，常温下对设备和模具腐蚀性小。同时，该二元羧酸的主要作用是清洗基材金属表面的氧化物起到活化的作用，该成份在150～330℃范围内发生分解反应产生强酸性物质起到助焊作用，保证汇流排和极耳表面熔接结合，保证良好的焊接结合力。该高沸点且能够溶解该二元羧酸的有机溶剂具有良好的溶解性，能够有效屏蔽体系的酸值，保证助焊剂呈中性，使用过程中基本不挥发，保证了助焊剂有效成份含量的一致性。本专利技术的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂可同时达到铅酸蓄电池自动铸焊工艺的助焊剂所要求的以下性能：(1)助焊剂使用过程中成份稳定，有效含量不能发生变化。(2)焊接结合强度高，爬焊明显，孔隙率低。(3)高温下能够完全分解，残留物少。(4)PH接近中性，对设备和模具腐蚀性小。(5)电池产品在使用中电压保持稳定，通过可靠性测试。附图说明图1为采用实施例4的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂铸焊时的解剖端面效果图；图2为采用对比例3的进口助焊剂铸焊时的解剖端面效果图。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。实施例1本实施例提供一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，由如下表1所示的各组分组成：表1实施例1的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂组成表本实施例的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂制备方法，包括如下步骤：按照表1称量各组分，混合，溶解，即得。实施例2本实施例提供一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，由如下表2所示的各组分组成：表2实施例2的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂组成表本实施例的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂制备方法，包括如下步骤：按照表2称量各组分，混合，溶解，即得。实施例3本实施例提供一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，由如下表3所示的各组分组成：表3实施例3的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂组成表本实施例的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂制备方法，包括如下步骤：按照表3称量各组分，混合，溶解，即得。实施例4本实施例提供一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，由如下表4所示的各组分组成：表4实施例4的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂组成表本实施例的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂制备方法，包括如下步骤：按照表4称量各组分，混合，溶解，即得。实施例5本实施例提供一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，由如下表5所示的各组分组成：表5实施例5的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂组成表种类成分含量二元羧酸戊二酸40wt％润湿剂TX-100.5wt％高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮59.5wt％本实施例的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂制备方法，包括如下步骤：按照表5称量各组分，混合，溶解，即得。对比例1本对比例提供一种助焊剂，由如下表6所示的各组分组成：表6对比例1的助焊剂组成表种类成分含量二元羧酸戊二酸15wt％润湿剂TX-101.0wt％高沸点溶剂N-甲基吡咯烷酮84wt％本对比例的助焊剂制备方法与实施例5的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂的制备方法相同。对比例2本对比例提供一种助焊剂，由如下表7所示的各组分组成：表7对比例1的助焊剂组成表本对比例的助焊剂制备方法与实施例1的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂的制备方法相同。对比例3本对比例的助焊剂为现有进口助焊剂，型号TBS-6。性能测试分别采用实施例1至5以及对比例1至3的助焊剂进行铅酸蓄电池极群铸焊试验。试验结果发现：采用实施例1至5的中性铸焊剂进行铸焊的过程中，爬焊情况良好。铸焊后，通过解剖观察，发现：(1)整体的焊接情况良好，且结果稳定性高，残留物少。(2)端面仅有少量气泡，在规格范围内，且气泡总量比采用进口助焊剂(对比例3)少。(3)横剖汇流排，用1:1硝酸浸泡后查看焊接深度和整体焊接情况：焊接深度良好，极耳和汇流排结合紧密，整个端面仅有极少量(两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：二元羧酸           30％‑60％，润湿剂             0.2％‑1.0％，以及溶剂               余量；其中，所述溶剂选自沸点为140℃‑300℃的高沸点有机溶剂，且所述溶剂能够溶解所述二元羧酸。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：二元羧酸30％-60％，润湿剂0.2％-1.0％，以及溶剂余量；其中，所述溶剂选自沸点为140℃-300℃的高沸点有机溶剂，且所述溶剂能够溶解所述二元羧酸。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：二元羧酸40％-50％，润湿剂0.3％-0.8％，以及溶剂余量。3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，其特征在于，所述溶剂选自沸点为150℃-250℃的高沸点有机溶剂且能够溶解所述二元羧酸。4.根据权利要求1至3任一项所述的铅酸蓄电池极群铸焊中性助焊剂，所述二元羧酸为碳原子数3-15的二元羧酸。5.根据权利要求4所述的铅酸蓄电...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐毅，杨璐，周立达，
申请(专利权)人：武汉谊盛新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42