一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及焊接材料制备领域，尤其涉及一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用；所述焊材的原料包括：高铅低锡合金和助焊剂，其中，高铅低锡合金的Pb含量≥80％，助焊剂包括树脂，树脂的含量≥90％；所述方法包括：分别得到高铅低锡合金和助焊剂溶液；将所述高铅低锡合金进行加热，后插入所述助焊剂溶液中，静置，得到耐高温的焊材；所述应用包括：将所述焊材用于发热元件的焊接中；通过采用高铅低锡的合金材料，再通过对高铅低锡合金的铅含量进行限定，能降低合金的熔点的同时保证焊材的耐温性能，再通过限定助焊剂中的树脂含量，保证铅元素被固定在焊接点处，从而实现对焊材的耐高温性能和环保性能的相互平衡。的耐高温性能和环保性能的相互平衡。的耐高温性能和环保性能的相互平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及焊接材料制备领域，尤其涉及一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，现有的焊接包括熔焊，压焊和钎焊三大类，其中，焊接常用的方法是软钎焊，而其使用的焊材一种为锡银铜合金，另一种为锡铅铜合金，其中，由于锡银铜合金中无铅等有害元素而广泛用于日常生活中，但是由于锡银铜合金的熔点很低，其耐高温性能较低，因此在高温焊接环境中，极易导致焊接失败，而由于锡铅铜合金的焊材中含有的铅能有效的促进焊材熔化，并且能有效提高焊材的耐高温性能，但是过多的铅将导致焊材的环保问题严重，因此如何平衡耐高温性能和环保问题，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用，以解决现有技术中对焊材的耐高温性能和环保性能难以平衡的技术问题。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种耐高温的高铅低锡合金焊材，以重量份数计，所述焊材的原料包括：高铅低锡合金：80份～90份和助焊剂：4份～6份，其中，所述高铅低锡合金的Pb含量≥80％，所述助焊剂包括树脂，所述树脂的含量≥90％。
[0005]可选的，以质量分数计，所述高铅低锡合金的化学成分包括：
[0006]Sb：3％～8％，Sn：3％～6％，Ag：0.5％～3％，Cu：0.5％～1％，其余为Pb和不可避免的杂质。
[0007]可选的，以质量分数计，所述助焊剂包括：树脂：90％～95％，活性剂：1.5％～3％，有机酸：2％～6％，其余为溶剂。
[0008]可选的，所述活性剂包括二溴丁二酸、二溴丁烯二醇、二甲胺盐酸盐和溴化肼中的至少一种。
[0009]可选的，所述有机酸包括丁二酸、甲基戊二酸、氢化二聚酸、癸二酸和戊二酸中的至少两种。
[0010]可选的，所述溶剂包括氢化蓖麻油、丙二醇甲醚和尼龙酸甲酯中至少一种。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种制备如第一方面所述的焊材的方法，所述方法包括：
[0012]分别得到高铅低锡合金和助焊剂溶液；
[0013]将所述高铅低锡合金进行加热，后插入所述助焊剂溶液中，静置，得到耐高温的焊材。
[0014]可选的，所述高铅低锡合金的制备方法包括：
[0015]分别得到第一合金、第二合金、第三合金和锡材料；
[0016]将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和所述锡材料进行混合，后进行点
燃和煅烧，得到高铅低锡合金；
[0017]其中，以质量分数计，所述第一合金包括：Sb：8％～15％，其余为Pb和不可避免的杂质；
[0018]所述第二合金包括：Ag：3％～10％，其余为Pb和不可避免的杂质；
[0019]所述第三合金包括：Cu：3％～10％，其余为Pb和不可避免的杂质。
[0020]可选的，所述助焊剂溶液的制备方法包括：
[0021]分别得到有机酸、活性剂、树脂和溶剂；
[0022]将所述有机酸加入所述溶剂中进行搅拌，得到第一混合液；
[0023]将所述活性剂加入所述第一混合液中进行搅拌，得到第二混合液；
[0024]将所述树脂加入第二混合液中进行搅拌，得到助焊剂溶液；
[0025]其中，控制搅拌的温度≤90℃。
[0026]第三方面，本专利技术提供了一种耐高温的高铅低锡合金焊材的应用，所述应用包括：将第一方面所述的焊材用于发热元件的焊接中。
[0027]本专利技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0028]本专利技术实施例提供的一种耐高温的高铅低锡合金焊材，通过采用高铅低锡的合金材料，再通过对高铅低锡合金的铅含量进行限定，能降低合金的熔点的同时保证焊材的耐温性能，再通过对助焊剂中的树脂含量进行限定，从而利用树脂在焊材进行焊接时热熔的热量，高温熔融钝化，保证铅元素被固定在焊接点处，从而实现对焊材的耐高温性能和环保性能的相互平衡。
附图说明
[0029]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例提供的焊材的制备方法的流程示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的高铅低锡合金的制备方法的流程示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的助焊剂溶液的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0034]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中的附图，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的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
[0035]在本专利技术一个实施例中，提供一种耐高温的高铅低锡合金焊材，以重量份数计，所述焊材的原料包括：高铅低锡合金：80份～90份和助焊剂：4份～6份，其中，所述高铅低锡合金的Pb含量≥80％，所述助焊剂包括树脂，所述树脂的含量≥90％。
[0036]本专利技术中，高铅低锡合金的重量份数为80份～90份的积极效果是在该重量份数的
范围内，能保证高铅低锡合金同助焊剂混合充分，从而保证形成的焊材在使用阶段，Pb元素能被助焊剂中的成分充分螯合，从而将Pb元素固定在焊接点出，防止Pb元素的泄露，进而提高焊接过程的焊材耐高温性；当重量份数的取值大于该范围的端点最大值，将导致的不利影响是过高的高铅低锡合金含量将导致助焊剂无法有效的螯合Pb元素，并且在焊材耐高温性能满足使用的基础上，将导致材料的浪费，当重量份数的取值小于该范围的端点最小值，将导致的不利影响是过低含量的高铅低锡合金将导致焊接不充分，导致焊接点易脱裂。
[0037]助焊剂的重量份数为4份～6份的积极效果是在该重量份数的范围内，能保证焊材中的金属元素溶解并固定在焊接点处，同时助焊剂中的成分能螯合Pb元素，从而防止焊材中的Pb元素的泄露。
[0038]高铅低锡合金的Pb含量≥80％的积极效果是在该含量的范围内，能保证焊材的耐高温性能；当含量的取值小于该范围的端点最小值，将导致的不利影响是过低的Pb将无法保证焊材的耐高温性能。
[0039]在一些可选的实施方式中，以质量分数计，所述高铅低锡合金的化学成分包括：
[0040]Sb：3％～8％，Sn：3％～6％，Ag：0.5％～3％，Cu：0.5％～1％，其余为Pb和不可避免的杂质。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温的高铅低锡合金焊材，其特征在于，以重量份数计，所述焊材的原料包括：高铅低锡合金：80份～90份和助焊剂：4份～6份，其中，所述高铅低锡合金的Pb含量≥80％，所述助焊剂包括树脂，所述树脂的含量≥90％。2.根据权利要求1所述的焊材，其特征在于，以质量分数计，所述高铅低锡合金的化学成分包括：Sb：3％～8％，Sn：3％～6％，Ag：0.5％～3％，Cu：0.5％～1％，其余为Pb和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的焊材，其特征在于，以质量分数计，所述助焊剂包括：树脂：90％～95％，活性剂：1.5％～3％，有机酸：2％～6％，其余为溶剂。4.根据权利要求3所述的焊材，其特征在于，所述活性剂包括二溴丁二酸、二溴丁烯二醇、二甲胺盐酸盐和溴化肼中的至少一种。5.根据权利要求3所述的焊材，其特征在于，所述有机酸包括丁二酸、甲基戊二酸、氢化二聚酸、癸二酸和戊二酸中的至少两种。6.根据权利要求3所述的焊材，其特征在于，所述溶剂包括氢化蓖麻油、丙二醇甲醚和尼龙酸甲酯中至少一种。7.一种制备如权利要求1
‑
6任一项所述的焊材的方法，其特征在于，所述方法包括：分别得...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄守友，张毅，叶桥生，黄义荣，
申请(专利权)人：东莞市千岛金属锡品有限公司，
类型：发明
国别省市：