一种还原剂组合物及其制备方法、一种焊接方法技术

本发明专利技术提供了一种还原剂组合物，包括非离子表面活性剂、抗氧化剂和偏磷酸铵。同时，本发明专利技术还公开了上述还原剂组合物的制备方法及一种焊接方法。本发明专利技术提供的还原剂组合物用于波峰焊中，对浮渣处理效果优异，并且使用方便，安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种还原剂组合物及其制备方法，尤其是用于通孔焊接的还原剂组合物及其制备方法。
技术介绍
工业生产中，常会涉及到熔融一种金属或合金，使其与另一种金属结合或附着的工艺。由于多数金属与氧接触均会氧化，如在静态锡炉或动态波峰炉中产生的锡渣(SnO和SnO2)即是一种工业中金属氧化最常见的例子。在高温环境下，尤其是在融化状态下，金属(或合金)氧化的状况会更加剧烈，很快会形成一层氧化物，且越聚越多。而在熔融金属与其他金属附着结合的工艺过程中，熔融金属须不停的流动循环，这一方面会加剧氧化速度，另一方面意味着表层的氧化物和少量的氧气会被带到液面以下，即液体内部。那么氧化在内部同样会发生。这样氧化物将夹带良好的金属浮上液面，形成浮渣。由于浮渣不停的产生，浮出，造成浮渣累积越来越多，层层相叠，越来越厚，几小时后影响液面流动，甚至产生外溢，污染又危险。所产生的浮渣不能正常参与融合的生产过程，只能不断地打捞出来，另行处理。因打捞出浮渣后，液面高度不够，甚至生产用量不够，只能不停地添加补充新的金属原料。为此，为尽量避免熔融金属氧化，需对熔融金属进行抗氧化处理，目前，现有抗氧化处理工艺主要有还原剂还原法、还原机处理法、充氮隔离保护法等。其中增加还原剂进行还原抗氧化的方法采用较为广泛，常用的还原剂有还原粉、还原金属及粘稠胶状还原物质坐寸o其中，采用还原粉进行还原的工作方式为:在熔融金属液体表面，播撒粉状物质，其不足或局限性表现如下: A:使用形态非常不便，因为其为粉状物质，添加于高温熔融金属表面非常不易操作，对于表面面积较大的液面来讲，要想播撒均匀又要注意不要被高温烫到，须十分小心，所以使用极其不便。B:容易飞散，从而造成浪费和污染，因为是干性粉状物质，而熔融金属液面上面一般均有通风装置，如播撒不当将产生飞散，造成浪费和污染。C:烟雾较大，还原粉一般为酸，碱，盐类物质，与熔融金属液面接触后会与其他助剂反应，受热后烟雾较大，原有通风装置不足以将风排掉。D:危害性较大，如以上提及，因其为酸，碱，盐类物质，对人体，设备，环境都有一定的危害，计算其作用后还原物的节约，经济价值不高。而采用还原颗粒(金属)的作业原理为:在与熔融金属相同或相溶的金属中，加入高纯度活性物质(如还原粉)，冷却成型，制成金属颗粒(或金属段)，使用时添加与熔融金属液体。其不足之处有以下几点: A:昂贵，从其制备形态即可知，因经过了金属熔解，加入活性物，成型等工序，材料费用和加工费用都很高。B:使用方式不够优化，使用时，按比例投入熔融金属液体中，让金属颗粒熔化，析出还原物质，再起还原和防氧化作用。因熔化需要一个时间，活性物析出后溶于金属液体，要迅速扩散均匀，也非易事。C:合金含量比例会发生变化，因金属颗粒合金比例与工作合金不一定完全一致，长期投放，会改变工作合金含量比例，有时这种改变会带来严重的质量后果。D:有一定的副作用，因用量要求精确，不易控制，因生产线并非特别均衡，有些颗粒使用过量，除了可能造成浪费，还会使工作熔融合金张力变大，反而结合与附着质量下降。采用粘稠胶状还原物质的方法为国外一些公司推出。其工作原理为，在粘稠状液体中加入活性物质，使用时倒入熔融金属液面，经充分搅拌，扩散于液体表面，形成保护膜，并持续发生还原作用。其局限性在于以下几点: A:扩散不够迅速，须费力搅拌。B:油性物质粘度过大，常会附着于工件，造成产品污染，难于清洗。C:其粘性残留与熔融金属混合物，在熔融金属流动循环中，附着于设备部件，导致设备循环通道堵塞、不畅，给设备维护造成不便。D:沉淀物，粘于设备部件，类似于树脂型坚硬物质，清理非常困难。设备保养清理非常不便，从长期看，一定会损伤设备。E:不易降解、不具环保性，其中含有的卤素，会附着于工件，造成产品易吸潮氧化。
技术实现思路
为克服现有技术中还原剂组合物对浮渣处理效果差的问题，本专利技术提供了一种还原剂组合物，其对浮渣处理效果优异，并且使用方便，安全。本专利技术公开的还原剂组合物包括非离子表面活性剂、抗氧化剂和偏磷酸铵。同时，本专利技术还公开了上述还原剂组合物的制备方法，包括在80-100 V下向偏磷酸铵中加入抗氧化剂和部分非离子表面活性剂，然后在50-90°C搅拌10-50min，然后加入剩余非离子表面活性剂，并搅拌15-50min。另外，本专利技术还公开了一种焊接方法，包括在焊池中形成熔融焊料，从熔融焊料中形成高于熔融焊料表面的焊液流，将待焊物与所述焊液流接触进行焊接，其中，所述熔融焊料表面具有浮层，所述浮层中含有非离子表面活性剂、抗氧化剂和偏磷酸铵。本专利技术公开的还原剂组合物具有如下效果: A:方便使用，易于操作。本专利技术为水溶性油状液体，使用时倒于熔融金属液面即可，而且本专利技术采用张力扩散技术而加有表面活性物质，在两种液体接触时，会产生亲/疏双向分子键，减小熔融金属表面张力，同时推动抗氧化还原液体自动快速扩散，而其他现有产品则须外加机械力(搅拌)等才能铺满整个液面；所以采用本专利技术抗氧化还原剂组合物只要在几个点加入即可，产品会迅速“智能”地向未覆盖区域扩散和流动，3-5s后抗氧化还原剂组合物即会铺满整个液面；同时，因产品为浮于熔融液体表面持续起作用，所以加入的量不要求非常精确，这样也便于作业。B:能同时起到防氧化和主动还原作用。现有各种还原方法通常只能起到一种作用，如充氮隔离保护法只能起防止氧化作用；金属颗粒/还原粉等只能起到还原功能，而防止氧化功能没有。而本专利技术为液态，轻于熔融金属液体，可铺满整个流动液面从而隔绝空气(氧气)，有效防止氧化。同时，本专利技术中含有活性物质和有机或无机酸，可分散金属浮渣的内部引力，主动打散结构，还原有用金属回到容器中。C:辅助提升结合能力。使用本专利技术的抗氧化还原剂组合物，一方面减少了金属浮渣，熔融金属液体流动性更顺畅；另一方面，本专利技术中含有的活性物质(表面活性剂)可降低液面表面张力，增加熔融金属的流动性、扩散性，从而促进熔融金属的结合或附着质量，从而使本工序所要达到的结合或附着水平大大提高，这是本专利技术的一大特色。这也是现有的其他几种还原剂组合物或方法所不具备或效能达不到的。D:成本低廉，性价比高。因本专利技术采用了新型价廉活性成分，而且还原效率非常高，单位还原金属成本大大低于现有的各种方法。并且，可节约金属为该工段使用总量的50%，经济效益非常可观，性价比很高。E:效果显著，持续有效。本专利技术采用新工艺加工而成，将其倾倒于熔融金属液面即可，原已产生的氧化物，会在本专利技术加入后扩散的同时还原消失，对后续产生的氧化物随时分解还原，效果可以立竿见影，并在4-5h持续有效。F:清洁简便，优化工艺。本专利技术为水溶性油状液体，添加方便，不会飞散，同时其密度远轻于熔融金属，而会在熔融金属表面形成一个保护膜，起有效成分持续有效，不须反复添加。同时，因氧化物被不断还原，产生的残余浮渣非常少，原来每天须清理两次，现只须每天稍事清理，两到三天(正常班)大清一次即可。而且所产生的残留物可溶于水，符合中华人民共和国工业固体废弃物排放标准，粘附在设备上的残渣只需轻轻铲除即可，或使用本公司专用清洗剂浸泡5-15min后清除即可。渣少，清洁次数少，自然保持了环境清洁，同时优化了操作和清洁工艺。G:应用广泛，完全可替代目前所用的各种还原剂组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原剂组合物，其特征在于，包括非离子表面活性剂、抗氧化剂和偏磷酸铵。

【技术特征摘要】
1.一种还原剂组合物，其特征在于，包括非离子表面活性剂、抗氧化剂和偏磷酸铵。2.根据权利要求1所述的还原剂组合物，其特征在于，所述还原剂组合物中，非离子表面活性剂的含量为59-80wt%，抗氧化剂的含量为15-40wt%，偏磷酸铵的含量为0.5_5wt%。3.根据权利要求1或2所述的还原剂组合物，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯中的一种或多种；所述抗氧化剂选自植酸、苹果酸、柠檬酸中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的还原剂组合物，其特征在于，所述还原剂组合物中还含有促进剂，所述促进剂选自苯胺、溴化四丁基胺、三乙醇胺、乙二胺、甲胺、柠檬酸三铵、磷酸二氢铵中的一种或多种，所述还原剂组合物中促进剂的含量为0.5-5wt%。5.根据权利要求4所述的还原剂组合物，其特征在于，所述促进剂为磷酸二氢铵；所述还原剂组合物中，偏磷酸铵与磷酸二氢铵的含量比为2-5:1。6.如权利要求1所述的还原剂组合物的制备方法，其特征在于，包括在80-100°C下向偏磷酸铵中加入抗氧化剂和第一部分非离子表面活性剂，然后在50-90°C搅拌10-50min，然后加入第二部分非离子表面活性剂，并搅拌15-50min。7.如权利要求6所述的还原剂组合物的制备方法，其特征在于，其中，第一部分非离子表面活性剂与第二部分非离子表面活性剂的重量比为2.5-1:1。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂的添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：严永农，
申请(专利权)人：深圳市堃琦鑫华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：