一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物及其制备方法技术

技术编号:24834232 阅读:30 留言:0更新日期:2020-07-10 18:50
本发明专利技术提供一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物及其制备方法。所述胶黏剂含有加热释放氧气的物质、受热释放水的物质,有胶黏性能的有机物。本申请可以在更好地优化钎焊胶黏剂的各项性能以达到工艺要求的同时减少钎焊缺欠得到更好的钎焊质量。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物及其制备方法
本专利技术涉及钎焊
,具体地说,涉及一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物及其制备方法。
技术介绍
在钎焊的施焊过程中,随着温度升高,钎焊助剂逐渐融化,开始起作用。温度继续升高,钎料合金也融化,并在助焊剂的作用下流动至钎焊接头。在钎焊助剂和钎焊合金之外,钎焊用胶黏剂的作用是将钎焊助剂、钎料合金、母材等参与钎焊的材料在常温环境下通过不同方式链接起来,以达到各种工艺性要求。钎焊胶黏剂起作用的环境是常温环境。当实施钎焊时,装配好的工件被加热到钎焊温度,通常达到450摄氏度以上。在温度升高的过程中,钎焊胶黏剂发生一些列物理和化学的变化,逐渐失效。大多数的钎焊胶黏剂的时效温度在300摄氏度以下。钎焊胶黏剂与其他行业应用的胶黏剂的最大不同之处就是钎焊用胶黏剂要经过一个加热到非常高温(450摄氏度以上)的过程,需要保证常温的性能还需要保证超高温的情况下,他不能影响钎焊,不能导致钎焊缺欠。传统胶黏剂在设计过程中需要考虑的是常温性能(通常在300摄氏度以下),例如粘性、粘度、固化时间、脆断性等等。在这些性能上,传统胶黏剂通过调整都可以满足钎焊的要求。但是我们采用传统胶黏剂来做钎焊胶黏剂时,却出现非常严重的钎焊缺欠,例如,气孔,夹渣,不整洁的表面,虚焊等等。这些缺欠是不可接受的,严重影响了钎焊接头强度,钎料润湿性和外观。因此,传统胶黏剂也是无法直接应用于钎焊中的。为了解决这个问题,钎焊材料行业的从业者进行了大量的寻找和实验,还没有发现任何一种或者一类胶黏物质能够在各种应用场合中满足上述性能的同时,还能提供优异的钎焊质量的,只能以牺牲钎焊品质的代价来使用。比如,在一个军工行业的换热板,一个平面有很多复杂设计的焊接接缝,需要将胶黏剂准确涂上,然后将切割好的很薄很小的钎料合金黏在工件上,以达到定位的效果。如果没有胶黏剂,钎料和被焊零件之间是分离的,在装配另外一侧的被焊零件时,无法保证钎料保留原位。过去的解决方案是人工用小刷子,将胶黏剂仔细地涂刷在要求位置,需要仔细控制添加量、厚度,还需要控制边界,这种方式很慢,效率低。为了提高自动化,采用丝网印刷的方式将胶黏剂涂敷于平板,选择了一种复合丝网印刷要求的胶黏剂。但是这种胶黏剂对钎焊的质量产生了不好的影响。钎料的润湿性变差,钎焊强度也降低了。我们尝试使用了一些被证明对于钎焊品质没有影响的材料,但是却很难达到复合丝网印刷要求的性能。在一些解决方案中,向胶黏剂体系添加游离水。这种做法限制了胶黏剂的应用。钎焊中胶黏剂应用时需要与金属或无机盐(助焊剂)接触,有时是以固体颗粒形式混合,有的是与金属表面接触。而钎焊中的助焊剂会被水电离形成有腐蚀性的高浓度饱和溶液,对与其接触的金属成分产生腐蚀作用。除此之外,当游离水与空气接触后对铁,铝等金属天然会产生腐蚀性。因此,添加游离水的方案只能应用于无钎焊助剂,且接触金属耐腐蚀性极强的钎焊场景中。
技术实现思路
本专利技术提供一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物及其制备方法,解决的技术问题是提高钎焊性能。为了解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物,含有加热释放氧气的物质、有胶黏性能的有机物和受热释放水的物质。所述加热释放氧气的物质包括硝酸盐、氯酸盐、高锰酸盐和硝化棉中的一种或几种;述受热释放水的物质包括碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢镁、碳酸氢钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化镍和氢氧化钙中的一种或几种;有胶黏性能的有机物包括聚丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、聚乙烯缩甲醛树脂、聚碳酸酯树脂和聚乙二醇中的一种或几种。不含水。所述受热释放水的物质至少有一次释放水的温度大于有胶黏性能的有机物的碳化起始温度。所述受热释放水的物质至少有一次释放水的温度大于有胶黏性能的有机物的碳化起始温度。一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物的制备方法,将有胶黏性的有机物、加热生成氧气的物质和加热生成水的物质加入到容器中,搅拌20分钟,制得混合物;将制得的混合物在三辊机上研磨分散,得钎焊用胶黏剂组合物;研磨分散后的粒度为10微米以内;有胶黏性的有机物、加热生成水的物质和加热生成氧气的物质的质量比为25~99.8:0.1~75:0.1~50。还包括将有胶黏性的有机物制备成液体;所述将有胶黏性的有机物制备成液体按照以下步骤进行:将有胶黏性的有机物和溶剂加入到分散机中,搅拌均匀后,即得液体有胶黏性的有机物;或将有胶黏性能的有机物在加热容器中加热至50~150℃软化,即得液体有胶黏性的有机物;所述溶剂是乙醇、异丙醇、丙二醇、乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、甲醛、己烷、石油醚、脱芳烃和白油中的一种或几种;每kg液体有胶黏性的有机物中加入加热生成水的物质和加热生成氧气的物质的加入速度为1-10g/min;有胶黏性的有机物与溶剂的比例为1:0.1~1000;研磨分散后的粒度为10微米以内。研磨分散后的粒度为1微米以内。还可以包括固化;所述固化为蒸发固化和挤压固化。所述蒸发干燥的干燥温度为50-200℃。专利技术具有以下有益技术效果:1.本申请可以提高钎焊性能。2.本申请加入加热释放氧气的物质,在钎焊时,加热释放的氧气的物质会释放氧气,氧气的挥发会在碳残留体系中留下气孔,这就增加了碳残留体系的比表面积,同时也增加了体系中氧气浓度,更有利于进行化学反应,从而降低了碳残留。3.本申请中加入加热释放氧气的物质和受热释放水的物质,在碳残留形成的初期,此时碳残留体系粘度和硬度较低,氧气和水蒸气的挥发可以在碳残留体系中留下需要空隙,从而使更多的有机物可以通过空隙挥发到碳残留体系之外,从而降低碳残留量。随着炭残留的增多,体系的硬度和粘度随之升高,会致使受热释放水的物质滞留于碳残留体系内部,水的沸点较低,会在快速加热过程中发生沸腾气化与碳残留进行化学反应产生的CO↑和H2又会与加热释放氧气的物质释放的氧气反应,上述反应不仅会降低碳残留量,同时,这些气体的出现会在非常短暂的时间内体积增加上千倍,相当于极小的爆炸,降低加热释放氧气的物质、有胶黏性能的有机物、受热释放水的物质和碳残留的粒度,降低上述物质的致密度,使其更加疏松,增加了碳残留体系的比表面积,使气体更容易挥发,也更容易与外界气氛接触,进行化学反应,从而降低了碳残留。炭残留的生成是一个过程,从第一个炭残留微粒生成开始到最终全部转化为炭残留是一个逐步提高含量的过程。因此物质的致密度中的物质两个字也不是单纯指的炭残留。对于一些树脂,在生成炭残留之前就已经变成固体了,然后逐渐生成炭残留,在生成固体或半固体之前如果发生内部爆炸就会然物质疏松,如果不爆炸,就会成为一个碳块。4.本申请受热释放水的物质至少有一次释放水的温度大于有胶黏性能的有机物的碳化起始温度,其目的在于防止有胶黏性能的有机物碳化前水提前挥发从而,无法在碳残留体系形成空隙本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物其特征在于,含有加热释放氧气的物质、有胶黏性能的有机物和受热释放水的物质。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物其特征在于,含有加热释放氧气的物质、有胶黏性能的有机物和受热释放水的物质。


2.根据权利要求1所述高性能的钎焊用胶黏剂组合物,其特征在于,所述加热释放氧气的物质包括硝酸盐、氯酸盐、高锰酸盐和硝化棉中的一种或几种;述受热释放水的物质包括碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢镁、碳酸氢钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化镍和氢氧化钙中的一种或几种;有胶黏性能的有机物包括聚丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、聚乙烯缩甲醛树脂、聚碳酸酯树脂和聚乙二醇中的一种或几种。


3.根据权利要求1或2所述的高性能的钎焊用胶黏剂组合物,其特征在于,不含水。


4.根据权利要求1或2所述的高性能的钎焊用胶黏剂组合物,其特征在于,所述受热释放水的物质至少有一次释放水的温度大于有胶黏性能的有机物的碳化起始温度。


5.根据权利要求3所述的高性能的钎焊用胶黏剂组合物,其特征在于,所述受热释放水的物质至少有一次释放水的温度大于有胶黏性能的有机物的碳化起始温度。


6.一种高性能的钎焊用胶黏剂组合物的制备方法,其特征在于,其特征在于:将有胶黏性的有机物、加热生成氧气的物质和加热生成水的物质加入到容器中,搅拌20分钟,制得混合物;
将制得的混合物在三辊机上研磨分散,得钎焊用胶黏剂组合物;
研磨分散后的粒度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙韶
申请(专利权)人:烟台市固光焊接材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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