CN102223980A

CN102223980A - 防腐蚀焊剂

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Publication number: CN102223980A
Application number: CN2009801472401A
Authority: CN
Inventors: 安德烈亚斯·贝克; 托马斯·博恩; 普拉西多·加西亚-胡安; 艾尔弗雷德·奥特曼; 汉斯-瓦尔特·斯维德斯基
Original assignee: Solvay Fluor und Derivate GmbH
Current assignee: Solvay Fluor GmbH
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2029-11-20
Also published as: DE202009018712U1; ZA201103740B; TW201034785A; EP2370228A1; MX2011005507A; HUE043044T2; WO2010060869A1; US20110220617A1; KR101731657B1; TR201904707T4; EP2370228B1; JP2012509766A; BRPI0921182B1; KR20110102363A; ES2719299T3; BRPI0921182A2; PT2370228T; RU2011126155A; RU2528939C2; JP6185222B2

Abstract

可以通过向用于钎焊部件的焊剂中加入锂化合物来获得对于由与静态水或水性组合物相接触所引起的腐蚀具有改进的抗性的铝部件，例如热交换器。LiF并且尤其是氟硅酸锂是非常适合的。本发明的另一方面涉及包含锂盐类的焊剂以及它们用于铝部件的钎焊的用途。

Description

防腐蚀焊剂

本发明涉及用于铝的钎焊的一种焊剂、用于钎焊的一种方法、以及具有改进的防腐蚀性的钎焊的铝部件、以及用于改进钎焊的铝部件的抗腐蚀性的某些锂化合物的应用。

在本领域中所熟知的是，铝部件的钎焊可以是利用基于碱金属的氟铝酸盐类的焊剂来完成的。这种类型的焊剂普遍被认为是非腐蚀性的。参见，例如，美国专利3,971,501，它使用了一种基于KAlF₄和K₃AlF₆的焊剂；或美国专利4,689,092，它使用了一种基于氟铝酸钾和氟铝酸铯的焊剂。美国专利6,949,300披露了在金属基片上动态喷洒一种钎焊组合物，该组合物包括腐蚀防护剂、钎焊填充剂、和/或非腐蚀性焊剂。

如果与水或水性液体接触了延长的时间，用基于氟铝酸钾的焊剂来钎焊的铝部件显示出了腐蚀的迹象。这是由Bo Yang等人在Journal of ASTM International，Vol.3，Issue 10(2006)中披露的。可以通过在水中或液体中的浑浊度的出现来识别该腐蚀，并且该腐蚀似乎(例如)导致氢氧化铝的形成。

如果这些钎焊的部件与水接触了延长的时段，例如至少一天或更长，则此类腐蚀似乎是由从钎焊残余物中浸出的氟化物离子而引起的。本发明的目的是提供一种焊剂，该焊剂提供了具有改进的防腐蚀特性(尤其是与水接触之后)的钎焊的铝部件。另一个目的是提供一种钎焊方法，其中施用了该新颖的焊剂。仍有另一个目的是提供具有改进的免受腐蚀的保护作用(尤其是与水接触时)的钎焊部件。

已发现，向用于铝的钎焊的焊剂中加入锂盐类(优选LiF)并且尤其是氟铝酸盐类(其阳离子包括锂阳离子或由锂阳离子构成)增加了并且因此改进了这些钎焊的铝部件免受水(尤其是静态水)的腐蚀的抗腐蚀性。与静态水的这种接触发生在(例如)当钎焊部件露天保存时。

因此，本发明的一方面涉及锂盐类(优选LiF并且尤其是包含锂阳离子的氟铝酸盐类)的抗腐蚀性的用途，用于增加铝对于由与水(尤其是静态水)以及水性组合物(例如冷却水)的接触而引起的腐蚀，尤其是对于机动车辆而言。换言之，提供了用于增强由铝(在本发明中此术语包括铝合金)制成的钎焊部件免受由与水或水性组合物类的接触引起的腐蚀的抗腐蚀性的一种方法，其中施用一种用于铝的钎焊的改性焊剂，该焊剂包含锂阳离子。这些锂阳离子可以均匀地包含在该焊剂中；这种焊剂可以是通过一种共沉淀法来有利地进行制备。稍后将对此进行说明。可替代地，这些锂阳离子可以包含在一种添加剂中。在这一替代方案中，锂阳离子包含在该添加剂中。优选的添加剂是LiF或氟铝酸盐类，它们的阳离子包括锂阳离子或由锂阳离子构成，(尤其合适的是例如K₂LiAlF₆和Li₃AlF₆)。以下，包含锂阳离子的这种焊剂将经常被称为“改性焊剂”，同时不包含锂阳离子的焊剂会被称为“基础焊剂”。与水或水性组合物的接触优选持续延长的时段。这发生在(例如)当该钎焊部件与静态水或冷却液体接触时。

原则上，该改性焊剂可以包括适合于铝的钎焊的任何基础焊剂。例如，可以使用一种碱金属氟锌酸盐(fluorozincate)基础焊剂，尤其是一种氟锌酸钾基础焊剂。例如，在美国专利432221和6743409中披露了此类基础焊剂。基于氟铝酸钾的基础焊剂也是非常适合的。例如，在美国专利3951328、美国专利4579605、和美国专利6221129中描述了此类基础焊剂。在美国专利4670067和美国专利4689062中所描述的包含氟铝酸钾和铯阳离子的基础焊剂(例如以氟铝酸钾和氟铝酸铯的形式)也是非常适合的。那些包含铯的基础焊剂尤其适合于钎焊铝镁合金。也还可以使用包含氟铝酸钾和Si以及可任选地氟铝酸铯的焊剂。还可以使用基础焊剂的前体，尤其是六氟硅酸钾。优选地，该基础焊剂包含或构成自至少一种选自下组的化合物，该组由以下各项组成：KAlF₄、K₂AlF₅、CsAlF₄、Cs₂AlF₅、Cs₃AlF₆、KZnF₃、K₂SiF₆、以及它们的水合物。

从EP-A-0 091231已知了一种包括氟化锂的焊剂。陈述了LiF的含量不应该下降到低于按重量计2％并且不超过按重量计7％。可以假定，Li⁺成分不是以游离的形式而是以氟铝酸盐络合物的形式存在于这种焊剂中。提到了这些焊剂非常适于钎焊Al-Mg合金。在GB-A 2 224 751中，描述了处理铝工件的一种方法。提供了用一种碳氧化物对工件进行的一个处理，例如在钎焊期间。由此，该工件变黑。当LiF在焊剂中存在时，黑色涂层的形成得到了改进。在这些文件中没有指出的是，钎焊的铝部件在与静态水接触期间的抗性可以通过用包含盐类(包括锂阳离子和氟化物离子)的焊剂进行钎焊而得到改进。

总体而言，在改性焊剂中的Li⁺(此术语表示锂阳离子)的含量应该是至少高至使得实现所希望的程度的免受腐蚀的保护作用。总体而言，当改性焊剂的总干重被设定为按重量计100％时，Li⁺的含量是等于或大于按重量计0.1％。

对于Li₃AlF₆的加入，现在将对这一特征进行更详细的说明。

按重量计0.1％的Li⁺含量对应于在改性焊剂中按重量计大约1％(准确地：按重量计0.77％)的Li₃AlF₆含量，该改性焊剂是例如，一种氟铝酸钾焊剂，例如在Nocolok

中，一种基本上由KAlF₄和K₂AlF₅构成的焊剂；它包含按重量计大约20％的K₂AlF₅和按重量计80％的KAlF₄)。优选地，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或大于按重量计0.13％。

Li⁺的含量可以是非常高的。总体而言，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或低于按重量计4.6％。这对应于在改性焊剂中按重量计大约36％的Li₃AlF₆含量。按重量计64％的剩余部分是由基础焊剂构成的。优选地，Li⁺的含量是等于或低于按重量计1.3％。这对应于在焊剂中按重量计大约10％的Li₃AlF₆含量。更优选地，Li⁺的含量是按重量计低于1.3％。最优选地，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或低于按重量计1.16％。这对应于按重量计大约9％的Li₃AlF₆含量。按重量计1％到6％的范围的Li₃AlF₆对于多种焊剂是非常适合的。为了容易地关联Li₃AlF₆和Li⁺在改性焊剂中的含量，在以下的表中表示了多种改性焊剂的混合物。在表1中，基本上由KAlF₄和K₂AlF₅构成的Nocolok

被选定为基础焊剂；对于任何其他的基础焊剂(例如对氟锌酸钾、氟锡酸钾、或氟铝酸钾和氟铝酸铯的混合物)，计算结果(指出这些组分按重量计的％含量)是相同的。

表1：Li⁺在几种包含Nocolok

和Li₃AlF₆的混合物中的含量

虽然无意受以下理论所束缚时，但是假定Li₃AlF₆是理想地适合的，因为它似乎根据以下方程式与所形成的六氟铝酸盐发生反应：

2K₂AlF₅→KAlF₄+K₃AlF₆

Li₃AlF₆+2K₃AlF₆→3K₂LiAF₆

因此，似乎最佳的是，如果Li₃AlF₆含量是与在钎焊以后所预期的六氟铝酸盐的量值相比大约等摩尔的或稍微更高的，例如直至高于20％。但是，如以上所述，用不同含量的Li₃AlF₆也能得到良好的结果。

在本领域中已知，碱金属氟化物经常以化学计量上不同的形式出现。例如，“氟铝酸钾”以KAlF₄、K₂Al₅和K₃AlF₆的形式存在。同样地，“氟铝酸铯”以CsAlF₄、Cs₂AlF₅和Cs₃AlF₆的形式存在。“氟锌酸钾”作为KZnF₃、K₂ZnF₄和K₃ZnF₅存在。甚至存在混合的化合物，例如CsAlF₄·Cs₂AlF₅，它对应于化学式Cs₃Al₂F₉。还已知，这些化合物中有多种形成水合物，例如K₂AlF₅·H₂O。所有这些化合物或它们的任何混合物都作为基础焊剂适用。鉴于K₃AlF₆，有待说明的是，这种化合物在基础焊剂中的含量优选是等于或低于按重量计5％，更优选等于或低于按重量计2％，并且仍然更优选按重量计甚至小于1％(包括甚至基本上为0％)。

优选地，该基础焊剂是基于氟铝酸钾。非常优选地，基于氟铝酸钾的焊剂包含或该组由以下各项组成KAlF₄、以及K₂Al₅、和/或K₂AlF₅·H₂O。K₃AlF₆的含量优选是小于按重量计5％，并且甚至如上所述更小。

向钎焊的焊剂中加入锂盐(尤其是Li₃AlF₆)对于提供具有改进的防腐蚀特性的铝部件是非常有效的。在一个优选的实施方案中，施用了基本上由KAlF₄和K₂AlF₅构成的一种基础氟铝酸钾焊剂，并且K₂AlF₅、K₂AlF₅·H₂O、或它们的任何混合物在该基础焊剂中的含量是等于或大于按重量计10。优选地，在一个实施方案中，K₂AlF₅、K₂AlF₅·H₂O、或它们的任何混合物的含量是等于或大于按重量计20％。更优选地，它等于或大于按重量计25％。优选地，它等于或低于按重量计40％。同样在这一实施方案中，K₃AlF₆在基础焊剂中的含量优选是等于或低于按重量计5％，更优选等于或低于按重量计2％，并且仍然更优选按重量计甚至小于1％(包括甚至基本上为0％)。

在这一实施方案中的改性焊剂优选包含按重量计1％到36％的Li₃AlF₆，并且更优选按重量计5％到35％的Li₃AlF₆，并且最优选按重量计5％到小于10％，至100％的余量是由基础焊剂构成的。已发现，对于具有相对高含量的K₂AlF₅、K₂AlF₅·H₂O、或它们的混合物的基础焊剂，例如包含按重量计30％到40％的K₂AlF₅、K₂AlF₅·H₂O、或它们的混合物的基础焊剂，Li₃AlF₆的一个更高的含量(例如按重量计5％到小于10％的范围)给出了有利的结果。

具有相对高的量的五氟铝酸盐的基础焊剂(以及由此，改性焊剂)的优点是更低的熔点。加入的Li₃AlF₆的优点是即使五氟铝酸盐的含量相当高时钎焊的部件的改进的防腐蚀特性。

表2中给出了一些典型的混合物：

表2：包含KAlF₄、K₂AlF₅、以及Li₃AlF₆的组合物

在基础焊剂中包括按重量计大约40％的K₂AlF₅的一种混合物中，等于或小于按重量计10％的Li₃AlF₆含量似乎是最佳的。

在美国专利4,579,605中描述了具有不同含量的KAlF₄和K₂AlF₅的氟铝酸钾焊剂的生产。氢氧化铝、氢氟酸、与一种钾化合物(例如溶解在水中的KOH)起反应。该专利披露了通过应用处于特定的摩尔比和浓度的起始材料并且保持特定的反应温度，在所得的焊剂混合物中的KAlF₄和K₂AlF₅的含量可以是预定的。

可以通过多种方法将锂阳离子引入改性焊剂中。通常，基础焊剂是在包括至少一个沉淀步骤的方法中制备的。例如，氟铝酸钾可以是通过将氢氧化铝与HF进行反应以形成氟铝酸(fluoroaluminium acid)而制备的。然后使这种酸与氢氧化钾进行反应，这样，氟铝酸钾沉淀出来。可以通过在沉淀步骤中将任何合适的锂盐(例如LiF、Li₃AlF₆或K₂LiAlF₆)或它们的前体(例如LiOH或Li₂CO₃)(或甚至锂金属)额外应用到氢氧化钾中或者通过在第一步或沉淀步骤之前、之后或之中加入一种合适的盐(例如LiF或Li₃AlF₆或K₂LiAlF₆)来掺入锂阳离子。K₂LiAlF₆可以通过将KF、LiF和AlF₃的混合物熔化而获得。尽管优选加入LiF或一种碱性无机锂盐，例如LiOH或Li₂CO₃，多种其他的有机的和无机的锂盐也被认为是合适的，例如草酸锂。若专家有疑问的话，可以做简单的试验来弄清楚该改性焊剂是否实现期望值。

作为以上所说明的湿法的替代方案，可以通过将基础焊剂和锂化合物以所希望的比例机械地混合来制备该改性焊剂。总体而言，有机的和无机的锂化合物在此也似乎是适合的。优选地使用包含氟的锂化合物(若希望的话，以两种或多种此类化合物的混合物的形式)作为锂阳离子的来源。有可能应用仅包含锂阳离子的化合物。例如，可以施用包含锂阳离子和其他碱金属阳离子(优选钾和/或铯阳离子)的化合物或此类化合物的混合物。因此，可以使用K₂LiAlF₆作为锂阳离子的来源。通常，使用氟铝酸锂作为锂阳离子的来源。术语“氟铝酸锂”包括LiAlF₄、Li₂AlF₅、以及Li₃AlF₆。以下给出了关于这些化合物的细节。最优选使用LiF或Li₃AlF₆(尤其是Li₃AlF₆)作为锂阳离子的来源。

改性焊剂主要是以与基础焊剂相同的方式而应用的。它能够以静电方式或通过等离子体喷射而按原样施用，例如，作为干的焊剂。它还可以使用一种湿助熔法来施用。在以下对涉及一种钎焊方法的本发明的方面进行详细说明时，在下文中给出细节。

如上所述，Li⁺改性的焊剂改进了用它钎焊的部件的防腐蚀特性。在本领域中所公认的是，尤其是氟铝酸盐焊剂对于铝或铝合金基本上是非腐蚀性的。尽管如此，在与水(尤其是静态水)或水性液体，像冷却液体(冷却水)长期接触的某些环境下，腐蚀似乎会发生。这可以通过可在水中或水性液体中发现的一种白色的沉淀(假定为氢氧化铝)来识别。

因此，优选地，施用Li⁺改性的焊剂以改进铝部件的抗性，此类部件在钎焊后经受了另外的步骤，即：与水或水性组合物(尤其是静态水)接触一个延长的时段。这经常导致氟化物的浸出。术语“延长的时段”表示持续了至少一天、优选至少2天的一段接触时间。术语“延长的时段”没有确切的上限。它可以持续一周或更长。例如，在包含冷却液体的水的情况下，该液体与铝之间的接触可以持续几年，例如，等于或低于1年，等于或低于2年，并且甚至等于或低于5年。

在本发明中，使用了术语“由氟化物离子引起”。原因是最大的腐蚀性的影响归因于氟化物离子。认为有可能的是，来源于焊剂残余物的溶解的其他种类可能具有腐蚀特性。因此，术语“由氟化物离子引起”没有排除以下可能性，即：腐蚀是由在水中或水性溶液中存在的其他种类或由其他化学机理引起的。

术语“水”包括来自天然来源的水，例如雨水、作为露形成的水、以及雪融化后形成的水。它包括人造的水源，例如自来水。术语“水”还意在包括水性组合物。术语“水性组合物”在最广义上包括任何组合物，该组合物包含水和至少一种另外的组分并且与钎焊的铝部件进行接触，该另外的组分是例如一种无机的或有机的盐，并且经常是液体组分，例如，一种有机液体，例如一种一元或二元醇。它包括例如冷却液体，该冷却液体除水之外，通常还另外包含防冻化合物(尤其是乙二醇)和添加剂类，例如防腐蚀剂或着色剂，诸如在固定的制冷设备或固定的热交换器的水冷却器中或在用于车辆的冷却水中使用的那些冷却液体。

在本发明的这一方面的一个优选的实施方案中，通过应用一种Li⁺改性的焊剂赋予了更多抗腐蚀性的铝部件在钎焊后经过了热处理的后处理，该热处理使用氧气或在空气或惰性气体中所含的氧气，例如在包含氧气和氩气和/或氮气的混合物中。观察到与没有经过在空气或所述含氧气体中的热处理的钎焊部件相比，在铝部件与水接触延长的时段后从焊剂残余物浸出的氟化物对该钎焊部件具有更小的腐蚀性的影响。

在这一实施方案中，该钎焊的部件经受了在氧或含氧气的大气中的热处理。优选地，在热处理期间的温度是等于或高于400℃。优选地，它等于或低于530℃。如果希望的话，温度可以更高。一种优选的含氧的气氛是空气。

热处理的持续随时间优选是等于或长于10秒钟，尤其优选等于或长于30秒钟。它优选等于或短于1小时，尤其是等于或短于15分钟。

从EP-A-0 034706已知了为改进抗腐蚀性的一种氧化热处理。然而，从所述欧洲申请的说明书中不清楚是关于哪种腐蚀或由何种腐蚀剂引起的腐蚀经处理的铝部件可以得到保护。对这些例子的参照表明该保护作用是旨在对抗由盐水引起的腐蚀。所述欧洲专利申请没有着手解决在从与水接触一个延长的时段(例如一天或更长)后的焊剂中浸出的氟化物离子所引起的问题。

在一个优选的实施方案中，在本发明的框架中的术语“水”和“水性组合物”不包括盐水，尤其是根据AST-GM43 SWAT测试的盐水。

根据另一方面，本发明提供了一种用于铝的钎焊的改性焊剂。根据本发明的焊剂包括一种适于铝的钎焊的基础焊剂以及锂阳离子，其条件是，如果该基础焊剂是一种氟铝酸钾焊剂，则K₃AlF₆的含量是等于或低于按重量计5％，优选等于或低于按重量计2％，尤其优选等于或小于按重量计1％(包括按重量计0％)。此含量是对于改性焊剂基于干重来计算的。包含以化学方式结合的水(结晶水)的化合物被认为是干的。可以存在的任何添加剂都不包括在这一计算中。

在一个优选的实施方案中，K₃AlF₆在任何改性焊剂中的含量是等于或低于按重量计5％，优选等于或低于按重量计2％，尤其优选等于或小于按重量计1％(包括按重量计0％)。

优选地，该基础焊剂是选自下组，该组由以下各项组成：KAlF₄、K₂AlF₅、CsAlF₄、Cs₂AlF₅、Cs₃AlF₆、KZnF₃、K₂SiF₆、它们的水合物类、以及它们中两种、三种或多种的任何混合物。尤其优选地，该基础焊剂是选自下组，该组由以下各项组成：KAlF₄、K₂AlF₅、CsAlF₄、Cs₂AlF₅、Cs₃AlF₆、KZnF₃、它们的水合物类、以及它们中两种、三种或多种的任何混合物。

贯穿整个说明书，术语“铝”包括铝合金，尤其是铝镁合金。

原则上，根据本发明的改性焊剂可以包括适于铝的钎焊的的任何基础焊剂。以上已经描述了此类基础钎焊剂和它们的优选实施方案。例如，可以使用一种碱金属氟锌酸盐基础焊剂。例如，在美国专利432221和6743409中披露了此类基础焊剂。基于氟铝酸钾的基础焊剂也是非常适合的。例如在美国专利3951328、美国专利4579605、和美国专利6221129中描述了此类基础焊剂。在美国专利4670067和美国专利4689062中所描述的含有氟铝酸钾和铯阳离子的基础焊剂(例如处于氟铝酸铯的形式)也是非常适合的。那些含有铯的基础焊剂尤其是适于钎焊铝镁合金的。基础焊剂的前体(尤其是六氟硅酸钾)也是可以使用的。

此类焊剂可任选地包含焊料金属前体，尤其是Si。Si的粒度优选等于或低于30μm。

以上已经提到，可以通过两种主要的方法将锂阳离子成分引入改性焊剂中，这两种方法为：湿法和干法。在湿法中，锂阳离子与其他的碱金属阳离子(尤其是钾阳离子和/或铯阳离子)共沉淀。此类改性焊剂经常具有相当均匀的锂阳离子在改性焊剂中的分布。根据干法，基础焊剂的干颗粒与包含锂阳离子的一种或多种化合物的干颗粒机械地混合。此方法具有的优点是它可以非常容易地实行。用从这两种方法得到的改性焊剂，钎焊部件的钎焊效果和抗腐蚀特性都是非常好的。

以上已经提到，多种锂化合物适合作为锂阳离子的来源以生产改性焊剂。如果旨在实行湿法来生产改性焊剂，优选的是应用锂化合物，在湿法的条件下此类化合物发生反应以形成(至少作为中间产物)氟化锂、氟铝酸锂、或包含锂阳离子以及钾和/或铯阳离子的氟铝酸盐。优选的化合物是例如LiOH、Li₂CO₃、或草酸锂的那些，它们与HF反应以作为中间产物形成LiF。优选在沉淀反应中直接应用LiF。

如果该改性焊剂是根据干法生产的，尤其优选的是应用一种包含锂阳离子的氟铝酸盐，任选与其他的碱金属阳离子一起。例如，可以将LiAlF₄、Li₂AlF₅、Li₃AlF₆、或K₂LiAlF₆加入基础焊剂中。如果希望的话，可以将不同的粉末进行混合或碾磨或两者均有以得到一种更均匀的改性焊剂或一种具有更小粒度的改性焊剂。通过将一种氟铝酸钾焊剂或一种包含铯阳离子作为基础焊剂并且Li₃AlF₆作为添加剂的氟铝酸钾焊剂进行混合可得到一种焊剂。

优选的基础焊剂包含或基本的构成为氟铝酸钾，其条件如以上所限定。

总体而言，当改性的焊剂的总干重被设定为按重量计100％时，Li⁺的含量是等于或大于按重量计0.05％。优选地，它等于或大于按重量计0.1％。这对应于在改性焊剂中按重量计大约1％的Li₃AlF₆含量，例如，一种氟铝酸钾焊剂，例如在Nocolok

中，一种基本上由KAlF₄和K₂AlF₅构成的焊剂。优选地，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或大于按重量计0.13％。

该含量可以非常高。Li⁺的含量可以非常高。例如，Li+的含量可以是等于或低于按重量计10％。因此，Li化合物的含量可以相应地高。例如，LiA₃lF₆在改性焊剂中的含量可以是等于或低于按重量计80％。优选地，在改性焊剂中有等于或低于按重量计大约36％的Li₃AlF₆。这对应于等于或低于按重量计4.6％的Li⁺含量。按重量计64％的剩余部分是由基础焊剂构成的。优选地，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或低于按重量计1.16％。这对应于在焊剂中按重量计大约10％的Li₃AlF₆含量。如果有待使用除Li₃AlF₆之外的化合物，专家可以容易地确定所必需的量以达到上述范围内的锂阳离子含量。

在本发明的这一方面和其他方面的上下文中术语“氟铝酸钾”包括四氟铝酸一钾(KAlF₄)和它的水合物、五氟铝酸二钾(K₂AlF₅)和它的水合物、六氟铝酸三钾(K₃AlF₆)、以及所述化合物中至少两种的混合物。通常，术语“氟铝酸钾”表示所述化合物中两种或多种的混合物。

K₃AlF₆在氟铝酸钾中的含量总体上是低的。优选地，相对于设定为按重量计100％的氟铝酸钾的总量，它是等于或低于按重量计5％，更优选地，它是等于或低于按重量计1％。所希望的是，K₃AlF₆的含量是尽可能低的，相对于设定为按重量计100％的氟铝酸钾的总量，优选是按重量计0％。通常，氟铝酸钙基本上由KAlF₄和K₂AlF₅或它们的水合物的一种混合物所构成；“基本上”表示，没有或最多按重量计2％是由K₃AlF₆构成。

因此，在氟铝酸钾中，KAlF₄、它的水合物(若存在的话)、以及K₂AlF₅和它的水合物(若存在的话)的总量可以高至按重量计100％。通常，KAlF₄和K₂AlF₅(以及，若存在的话，它们的水合物)之和是等于或低于按重量计100％；通常，它是等于或高于按重量计95％，经常甚至等于或高于按重量计98％。

在一个实施方案中，仅仅包含KAlF₄或它的水合物。在另一个实施方案中，仅仅包含K₂AlF₅或它的水合物。通常，KAlF₄(如果希望的话，部分地或全部地处于水合物的形式)和K₂AlF₅(如果希望的话，部分地或全部地处于水合物的形式)是存在的。KAlF₄(包括，若存在的话，任何水合物)与K₂AlF₅(包括，若存在的话，任何水合物)之比是非常灵活的。它可以是1∶99到99∶1。通常，它是在1∶10到10∶1的范围内。以上已经提到，非常适合的是包括按重量计10％到40％的K₂AlF₅、K₂AlF₅·H₂O、它们的任何混合物，并且按重量计至100％的余量基本上是KAlF₄的一种基础焊剂。如上所述，K₃AlF₆的含量是非常低的，甚至是按重量计0％。以上在表2中给出了适合的混合物。由基础焊剂和Li₃AlF₆组成的那些改性的焊剂是非常优选的，它们在上限范围内包含Li₃AlF₆，尤其是在按重量计从5％到36％的范围内。

术语“氟铝酸锂”表示四氟铝酸一锂(LiAlF₄)、五氟铝酸二锂(Li₂AlF₅)、和六氟铝酸三锂(K₃AlF₆)、以及任何水合物。可以与对应的钾化合物类似从锂化合物和对应的氟铝酸(HAlF₄、H₂AlF₅、或H₃AlF₆)来制备这些化合物。虽然无机的碱性锂化合物(例如LiOH或Li₂CO₃)是非常适合的，也可以使用其他的锂化合物，例如LiF，可任选地与以上所述的碱性锂化合物一起。氟铝酸可以从氢氧化铝和HF以对应的化学计量来生产。LiAlF₄还可以通过将LiAlH₄水解并且随后与HF反应而制备。Li₃AlF₆可从Solvay Fluor GmbH，Hannover，Germany得到。术语“氟铝酸锂”优选表示Li₃AlF₆。

以上已经提到，优选地，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或大于按重量计0.13％。

以上已经提到，Li⁺的含量可以非常高。总体而言，Li⁺在改性焊剂中的含量是等于或低于按重量计4.6％。以上给出了优选的范围。现在将鉴于优选的实施方案对本发明进行详细说明，其中应用Li₃AlF₆作为添加剂，优选用干法来生产焊剂，即通过将基础焊剂与添加剂进行机械性混合。

以上提到的基础焊剂可以作为干粉按原样使用，例如通过以静电方式使用它。有可能如现在将说明的，将它与添加剂一起应用。

有两大主要类别的添加剂：改进或改性钎焊部件之间的接点的钎焊添加剂，例如改进钎焊的铝镁合金或总体上改进接头的表面特性，以及改性或改进将有待连接的部件熔化的方法的助熔添加剂。在前述计算中，没有计算或考虑任何添加剂，例如粘合剂、溶剂、增稠剂、触变剂、焊料金属或焊料金属前体、或可能存在于现在正描述的焊剂组合物中的其他添加剂。现在将对有用的添加剂进行详细的说明。

在以下段落中，对改进或改性钎焊的钎焊添加剂进行了说明，针对氟铝酸钾是一种基础焊剂的优选的例子。

在一个实施方案中，该改性焊剂进一步包含至少一种选自下组的镁相容性试剂，该组由以下各项组成：氟铝酸铯、氟锌酸铯、以及氟锌酸钾。这种焊剂适合于对具有按重量计等于或多于0.5％的镁含量的铝合金进行钎焊。镁相容性试剂的含量优选是等于或大于焊剂(即：氟铝酸钾、氟铝酸锂、和镁相容性试剂之和)的按重量计0.5％。优选地，它等于或低于焊剂的按重量计20％。

该焊剂可以额外地通过元素周期系的主族或副族的金属的金属盐类(例如锆、铌、镧、钇、铈、钛、锶、铟、锡、锑、或铋的卤化物、硝酸盐、碳酸盐、或氧化物，如在美国专利申请公布2007-0277908中所描述)来改性。这些焊剂可以优选以等于或小于该焊剂总干重的按重量计3％的量包含在内。

如在美国专利51000486中所描述，该焊剂还可以包括焊料(填焊)金属，例如Al-Si合金、或焊料金属前体，例如硅、铜、或锗。焊料金属前体(若存在于焊剂中)优选是以总焊剂的按重量计2％到30％的量值包含在内。

另一种非常适于铝的钎焊的焊剂包含氟锌酸钾、包含锂阳离子以及可任选地Si的化合物。同样在此，Si(如果包含在内)优选是以总焊剂的按重量计2％到30％的量值存在。

如果希望的话，对于特定的施用方法，可以选择具有特定粒度的焊剂。例如，包括任何钎焊添加剂的颗粒可以具有如在US-A 6,733,598中所披露的粒度分布并且尤其适合于根据干法的施用，例如，通过静电粉末。

焊剂的颗粒可以是比在所述US 6,733,598中所披露的精细颗粒更粗的一种自然状态。此类更粗的焊剂非常适于以一种焊剂组合物的形式的施用，这种焊剂组合物包括分散在一种溶剂中的焊剂；它们可以通过例如涂覆、印刷、或喷洒到部件上来施用。

该焊剂，可任选地包括改性金属盐或镁相容性试剂(例如以上所述的那些)，可以按原样作为干粉而没有添加剂来施用，例如，以静电方式或通过应用如在WO 2006/100054中所描述的一种低温等离子体。在这种等离子体方法中，精细划分的焊剂粉末部分地用一种低温等离子体束熔化并且被喷洒到有待连接的铝部件的表面。

正如单独的改性焊剂，由改性焊剂和以上提到的钎焊添加剂形成的焊剂可以根据干助熔法来施用。

改性焊剂、或由改性焊剂和一种或多种以上提到的钎焊添加剂形成的焊剂可以根据湿法以一种焊剂组合物的形式来施用。在此，该焊剂组合物包括改性焊剂或含有一种或多种如上所述的钎焊添加剂的焊剂以及助熔添加剂，这些添加剂是用来改进将焊剂混合物施加到有待连接的部件的表面的方法和/或用来改进涂覆有相应焊剂的部件的特性，例如，在钎焊之前焊剂对部件的附着性。

包括上述焊剂的一种用于湿法施用的焊剂组合物是本发明的另一个实施方案。现在将这种焊剂组合物(以及因此还有根据本发明的钎焊方法，其中，可以施用该焊剂组合物)进行详细说明。

适于湿助熔方法的本发明的焊剂组合物包含改性焊剂，可任选地包括一种或多种钎焊添加剂，以及至少一种选自下组的助熔添加剂，该组由以下各项组成：溶剂、粘合剂、增稠剂、悬浮稳定剂、消泡剂、表面活性剂、以及触变剂。

在一个优选的实施方案中，该焊剂组合物包含悬浮在溶剂(尤其是水、无水的有机液体、或水性有机液体)中的焊剂。优选的液体是在环境压力(1绝对巴)下具有等于或低于350℃的沸点的那些液体。术语“悬浮在水中”不排除一部分焊剂组合物溶解在液体中；尤其是当包含水或水性有机液体时可能是这种情况。优选的液体是去离子水，一元、二元或三元的脂肪醇，尤其是具有1到4个碳原子的那些，例如甲醇、乙醇、异丙醇、或乙二醇，或乙二醇烷基醚类，其中烷基优选表示直链或支链的脂肪族C1到C4烷基。非限制性的例子是乙二醇单烷基醚类，例如2-甲氧乙醇或二乙二醇，或乙二醇二烷基醚类，例如二甲基乙二醇(二甲氧基乙烷)。包括两种或多种液体的混合物也是非常适合的。异丙醇或包含异丙醇的混合物是特别适合的。

包括悬浮在一种液体中的焊剂的组合物还可以进一步包含助熔添加剂，例如增稠剂、表面活性剂、或触变剂。

在一个尤其优选的实施方案中，该焊剂是以一种焊剂组合物的形式存在的，其中该焊剂是悬浮在一种液体中，该液体还包含一种粘合剂。粘合剂改进了例如焊剂混合物在它们施用到有待钎焊的部件上之后的附着性。因此，使用包括焊剂、粘合剂、以及水、有机液体或水性有机液体的一种焊剂组合物的湿助熔法是本发明的钎焊方法的一个优选的实施方案。

合适的粘合剂可以选自由有机聚合物所构成的组。此类聚合物是用物理方式干燥的(即，在去除液体之后它们形成一个固体涂层)，或它们是用化学方式干燥的(例如，在化学品(例如氧)或引起分子间交联的光的影响下，它们形成一个固体涂层)，或二者兼有。合适的聚合物包括聚烯烃类，例如丁基橡胶类、聚氨酯类、树脂类、邻苯二甲酸盐类、聚丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯类、乙烯树脂类、环氧树脂类、硝化纤维、聚乙酸乙烯酯类、或聚乙烯醇类。包含水(作为液体)以及水溶性聚合物(例如聚氨酯、或聚乙烯醇，作为粘合剂)的焊剂组合物是尤其合适的，因为它们具有以下优点，即在钎焊过程中，蒸发的是水而不是可能可燃的有机液体。

此类组合物可以包括其他的改进组合物特性的添加剂，例如，悬浮稳定剂、表面活性剂(尤其是非离子表面活性剂，例如Antarox BL 225，直链C8到C10的乙氧基化的和丙氧基化的醇类的一种混合物)、增稠剂(例如甲基丁基醚)、触变剂(例如明胶或果胶、或如在EP-A 1808264中所描述的一种蜡)。

在整个组合物(若存在的话，包括一种或多种液体、触变剂、表面活性剂、以及粘合剂)中的焊剂成分(包括基础焊剂、包含锂的添加剂、以及若存在的话，其他添加剂，例如填焊金属、填焊前体、添加剂，例如改进钎焊或表面特性的金属盐)总体上是等于或大于按重量计0.75％。优选地，它等于或大于按重量计1％。更优选地，在该组合物中的焊剂的含量等于或大于总焊剂组合物的按重量计5％，非常优选等于或大于按重量计10％。

总体上，该组合物中的焊剂含量是等于或低于按重量计70％。优选地，它等于或低于按重量计50％。

粘合剂(若存在)总体上以等于或大于总焊剂组合物的按重量计0.1％的量值、优选以等于或大于按重量计1％的量值包含在内。粘合剂(若存在)总体上以等于或低于总组合物的按重量计30％的量值、优选以等于或低于按重量计25％的量值包含在内。

触变剂(若存在)总体上以等于或大于总焊剂组合物的按重量计1％的量值包含在内。总体上，它(若存在)以等于或低于按重量计20％的量值、优选以等于或低于按重量计10％的量值包含在内。

增稠剂(若存在)总体上以等于或大于总焊剂组合物的按重量计1％的量值、优选以等于或大于按重量计5％的量值包含在内。总体上，增稠剂(若存在)以等于或低于总组合物的按重量计15％的量值、优选以等于或低于按重量计10％的量值包含在内。

非常适合湿法施用的焊剂组合物包含按重量计10％到70％的焊剂(包括填焊金属、填焊前体、改性剂和防腐蚀剂，例如改进钎焊或表面特性的金属盐)、按重量计1％到25％的粘合剂、按重量计0％到15％的增稠剂、按重量计0％到10％的触变剂、以及按重量计0％到5％的其他添加剂，例如表面活性剂或悬浮稳定剂。优选地，按重量计至100％的剩余部分是水、有机溶剂、或水性有机溶剂。

在一个特别的实施方案中，该焊剂组合物没有任何水或无水的或水性的有机液体，但是包含如上所描述的焊剂(以及可任选地一种或多种填焊金属或前体、改进钎焊的方法或钎焊的产品的表面特性的改性剂或防腐蚀剂、或其他的添加剂，例如上述的那些)、以及作为粘合剂的一种水溶性有机聚合物，该聚合物是以一种用于焊剂的水溶性包装的形式存在的。例如，如在美国专利申请公布2006/0231162中所描述的，聚乙烯醇是非常适于作为用于焊剂的水溶性包装的。此类包装可以在没有粉尘形成的条件下加以处理，并且在加入水之后，它们形成一种在水中的悬浮体，该悬浮体包括一种焊剂以及作为粘合剂的水溶性聚合物。

本发明的另一方面是提供用于钎焊铝部件的一种方法，包括一个步骤，其中将包含氟铝酸钾或氟铝酸锂的一种焊剂或一种焊剂组合物施用于表面的一部分(包括该表面的将在钎焊中被连接的那些部分)或有待被钎焊的部件的整个表面。在熔化之后，将这些部件组装并钎焊，或者，可替代地，将有待钎焊的部件进行组装、然后熔化、并且然后钎焊。可任选地，可以在钎焊之后使钎焊的部件经受热处理。以上详细描述了该焊剂或焊剂组合物。

还可以根据上述的一种干助熔法来施用该焊剂。根据本领域已知的方法，可以作为替代将湿的焊剂组合物施用至铝部件。例如，可以将它们喷洒到表面上，从而形成涂覆的铝部件；可替代地，它们可以通过将有待涂覆的铝部件浸入该焊剂组合物中来施用；或者通过将该焊剂组合物涂覆或印刷到有待钎焊的铝部件上，从而形成涂覆的部件。必须记住，术语“铝”包括铝合金，尤其是含镁的合金。可以将处于一种包装的形式的包含焊剂、水溶性粘合剂、以及可任选地另外的组分的无液体的焊剂组合物在使用之前放入水中，以形成一种包含悬浮的焊剂混合物以及溶解的粘合剂的水性焊剂组合物。

总体而言，将用湿的焊剂组合物涂覆的部件进行干燥(对于根据干法涂覆的部件这当然不是必需的，除非应用了氟铝酸盐水合物并且在钎焊过程开始之前想要去除结晶水)。干燥可以独立于钎焊而进行；然后可以保存该干燥的、焊剂涂覆的部件，直到将它们进行钎焊时。可替代地，可以在钎焊装置中直接地进行干燥或恰好在钎焊操作之前在一个独立的干燥装置中进行。

对于钎焊，将有待通过钎焊连接的多个涂覆的部件进行组装(若根据一种湿法涂覆则是在干燥之前或之后)并且加热到大约560℃到大约610℃。这可以在一种惰性气体气氛下进行，例如在一种氮气或氩气的气氛下。

已发现，用包含氟铝酸锂的本发明的焊剂所钎焊的铝部件总体而言是非常抗腐蚀的。

本发明的另一方面涉及铝部件或铝合金部件，这些部件涂覆有本发明的一种含Li⁺的焊剂。这些部件优选是用于生产热交换器(例如管和鳍片)的部件。

本发明的另一方面涉及使用根据本发明的一种焊剂或焊剂组合物进行钎焊的铝或铝合金的组装部件。这些部件优选是用于将热量从一种介质传递到另一种介质的部件，优选地，此类部件是热交换器。以下实例旨在进一步对本发明进行说明而无意限制它。

实例

总体过程：

干法：将基础焊剂与含Li⁺的化合物以及任何所希望的其他添加剂进行混合。

实例1：氟锌酸钾作为基础焊剂以及其用途

1.1.焊剂的制备

将KZnF₃(作为Nocolok

Zn焊剂从从德国汉诺威的Solvay Fluor GmbH可获得)与Li₃AlF₆混合以获得对应于0.13％和0.65％的锂的总量以按重量计1％和5％的Li₃AlF₆包含锂化合物的一种焊剂。

1.2.焊剂用于钎焊的用途

将该焊剂与水(作为溶剂)和一种水溶性聚氨酯(作为粘合剂)进行混合并且将其喷洒到覆着了一种焊料金属的多个铝管上。然后将这些管干燥，并且获得了涂覆有该焊剂的管。然后将这些管与铝鳍片组装，并且以一种已知的方式将它们加热到高达600℃进行钎焊，优选在惰性气体下在一个烘箱中进行。

实例2：氟铝酸钾/Si焊剂作为基础焊剂

将包含Si粉末的作为焊料金属前体的氟铝酸钾(作为Nocolok

Sil从德国汉诺威的Solvay Fluor GmbH可获得)与Li₃AlF₆混合以获得对应于0.13％和0.65％的锂的总量以按重量计1％和5％的Li₃AlF₆包含锂化合物的一种焊剂。

实例3：含铯的焊剂作为基础焊剂

将一种含氟铝酸铯的氟铝酸钾焊剂(以Nocolok

Cs焊剂从从德国汉诺威的Solvay Fluor GmbH可获得，具有K∶Cs＝98∶2的原子比)与Li₃AlF₆混合以获得对应于0.13％和0.65％的锂的总量以按重量计1％和5％的Li₃AlF₆包含锂化合物的一种焊剂。

实例4：用于制备含锂焊剂的湿法

类似于美国专利4428920(Willenberg)所描述的方法，在实例2中制备了一种焊剂。

通过将适当量的KOH、LiOH以及除去盐分的水进行混合来制备包含按重量计9％的KOH和按重量计1％的LiOH的一种水性溶液。

将通过三水合氧化铝与HF之间的反应以4.0的F/Al的摩尔之比可获得的一种四氟铝酸与KOH/LiOH碱液进行混合以使(K+Li)与Al的摩尔比为0.80。将沉淀的K/Li氟铝酸盐从液体中分离出来并且进行干燥。

实例5：基于氟铝酸钾的焊剂以及它们用于钎焊的用途

将氟铝酸钾焊剂(Nocolok

，从从德国汉诺威的Solvay Fluor GmbH可获得)与Li₃AlF₆进行混合以获得按三种百分比包含锂化合物的一种焊剂，这三种百分比为：按重量计0％、1％、和5％的Li₃AlF₆，对应于0％、0.13％和0.65％的锂的总量。在这些焊剂的抗腐蚀性方面对它们进行对比。

对典型地由多个管和多个鳍片组成的具有大约10cm·10cm大小的热交换器段进行组装。通过浸入由干粉和异丙醇(按重量计大约25％)制成的浆料中，将对应的焊剂施用到这些段上。在焊剂负载之前和之后(干燥之后)对样品进行称重，并且从而在表面已知的情况下可以计算出焊剂负载量。焊剂负载量的平均值是6g/m²。

在工业熔炉中在氮气气氛下使用一种标准的CAB(可控气氛钎焊)钎焊周期对样品进行钎焊。在冷却之后，将每个部件插入一个塑料袋中并且加入90g去离子水。每天将这些样品重新打开并且观察水相。

在两天的周期后，将水相去除并且收集在一个烧瓶中。然后将样品引入具有新的90g水的量的塑料袋中，持续另外两天。这样重复三个周期。使用水相的外观通过以一种白色悬浮液的形式迅速沉淀的氧化铝(氢氧化铝)的存在作为金属腐蚀的指示。

用没有加入Li₃AlF₆的Nocolok

焊剂钎焊的样品在一天后已经显示出强烈的白色混浊。用锂改性焊剂所钎焊的样品的水相在所有时期(在48小时、96小时和144小时之后)都是清澈和透明的，并且看不到明显的腐蚀痕迹。

实例6：基于氟锌酸钾和Si的焊剂以及它的用途

将氟锌酸钾、Si粉与Li₃AlF₆以70∶25∶5的重量比进行混合。

6.1.湿法施用

将所得的混合物与水(作为溶剂)以及一种水溶性聚氨酯(作为粘合剂)进行混合。然后将所得的浆料通过涂覆施用到用于热交换器的铝管的外表面上。必须注意的是，这些部件不需要用一种焊料金属或焊料合金覆着。然后将涂覆的管在烘箱中干燥以产生包含一种氟锌酸钾、Si和Li₃AlF₆的干涂层的管。可以将这些管保存，直到将它们与其他的铝部件进行组装并钎焊以生产一个热交换器。钎焊是以一种已知的方式进行的，通过将这些部件加热到高达大约600℃的温度，优选在惰性气体下(例如N₂)。

6.2.干法施用

将氟锌酸钾、Si粉以及Li₃AlF₆进行混合。通过静电施用将铝部件(例如管)干的焊剂进涂覆。在一个典型的装置(例如从Nordson，Ohio/USA可获得的一个静电喷洒系统)中，将干的粉末气动地运送至一个喷雾枪，其中这些颗粒朝向有待涂覆的部件加速；同时，以静电方式使这些颗粒带电。

该焊剂的粒度被选择为使得有可能进行粉末的气动运送而所使用的装置的部件不发生堵塞，而同时，足量的焊剂颗粒附着到有待涂覆的部件上。

优选地，该焊剂的堆积的粒度位于US-A 6,733,598的图10的曲线内或如在表A中所指出；尤其优选地，粒度分布位于图11的曲线之内或如在表B中所指出。

必须注意到，同样在这一替代方案中，这些铝部件无需用一种焊料金属或金属合金来覆着。可以将涂覆的部件立即钎焊，这是通过将这些部件进行组装并且通过将温度提高到大约600℃将它们钎焊而进行，优选在惰性气体下。

实例7：用于干法助熔的基于氟铝酸钾的焊剂

具有位于US-A 6,733,598的图11的曲线之内或如在表B中所指出的粒度分布的、用于干法助熔的一种氟铝酸钾的焊剂；该焊剂是以Nocolok

Dryflux的商标名从德国Solvay Fluor GmbH可获得的。

7.1.用于对铝或铝合金进行无焊料钎焊的焊剂

将氟铝酸钾干焊剂与Si粉和Li₃AlF₆混合，这样，Si在总焊剂中的含量为按重量计大约25％，并且Li₃AlF₆的含量为按重量计大约3％。通过一个静电喷洒系统将该焊剂施用到铝管上，在涂覆之后，以一种已知的方式将其钎焊。

7.2.用于对具有更高的镁含量的铝部件进行无焊料钎焊的焊剂

将实例7.1中的焊料与氟铝酸铯混合以使在所得的焊剂混合物中K∶Cs的原子比是大约98∶2。然后将所得的焊剂施用到未覆着的、由含按重量计大约0.3％的镁的铝合金制成的管上。然后通过组装这些部件并且将它们加热到大约600℃以一种已知的方式进行对涂覆的管的钎焊。

实例8：高K₂AlF₅·H₂O含量的焊剂

8.1.基础焊剂的制备

如在美国专利4,579,605的实例19中所描述生产了一种氟铝酸钾焊剂。将具有按重量计40％的HF的氢氟酸、具有按重量计25％的含量的KOH的钾的碱液与Al(OH)₃以Al∶F∶K＝1∶4∶1.5的原料摩尔比进行反应。将Al(OH)₃加入氢氟酸中并且在其中溶解。然后，加入钾的碱液。将反应混合物保持在60℃。所得的基础焊剂组合物包含按重量计40％的K₂AlF₅·H₂O和按重量计60％的KAlF₄。

8.2.包括按重量计5％的Li₃AlF₆的焊剂

将250g实例8.1的基础焊剂与13.2g的Li₃AlF₆充分混合。所得的焊剂包含按重量计38％的K₂AlF₅·H₂O、按重量计57％的KAlF₄、以及按重量计5％的Li₃AlF₆。

8.3.包含按重量计8％的Li₃AlF₆的焊剂

将250g实例8.1的基础焊剂与21.7g的Li₃AlF₆充分混合。所得的焊剂包含按重量计36.8％的K₂AlF₅·H₂O、按重量计55.2％的KAlF₄、以及按重量计8％的Li₃AlF₆。

实例9：高K₂AlF₅含量的焊剂

9.1.脱水的K₂AlF₅的制备

如在美国专利4,579,605的实例7中所描述，生产了包括按重量计98.5％的K₂AlF₅·H₂O和按重量计1.5％的KAlF₄的一种组合物，通过将Al(OH)₃溶解在包含按重量计20％的HF的氢氟酸中，并且在30℃下将所得的氟铝酸与具有按重量计25％的KOH含量的钾的碱液进行反应(摩尔比Al∶F∶K＝1∶4∶1)。将所得的粗产品在570℃下在一个干燥器中干燥，停留时间为0.5秒。所得的产品是包含最小量的KAlF₄的不可逆地脱水的K₂AlF₅。

9.2基础焊剂的制备

将包括按重量计大约20％的K₂AlF₅、至100％的余量是KAlF₄的100g的Nocolok焊剂(从Solvay Fluor GmbH可获得)与19g实例9.1的脱水的K₂AlF₅进行混合。所得的基础焊剂包含按重量计大约32.5％的K₂AlF₅以及按重量计67.5％的KAlF₄。

9.3.包括K₂AlF₅的一种焊剂的制备

将119g实例9.2的基础焊剂与10.3g的Li₃AlF₆充分混合。所得的焊剂包含按重量计8％的Li₃AlF₆、按重量计大约30％的K₂AlF₅以及按重量计62％的KAlF₄。

实例10：用高K₂AlF₅含量的焊剂进行钎焊

10.1.用实例8.2的焊剂进行钎焊

对典型地由多个管和鳍片组成的具有大约10cm·10cm大小的热交换器段进行组装。通过浸入由干粉和异丙醇(按重量计大约25％)制成的浆料中，将实例8.2的焊剂施用到这些段上。在焊剂负载之前和之后(干燥之后)对样品进行称重，并且从而在表面已知的情况下计算焊剂负载量。焊剂负载量的平均值是6g/m²。

在工业熔炉中在氮气气氛下使用一种标准CAB(可控气氛钎焊)钎焊周期对样品进行钎焊。所得的钎焊的组件具有改进的抗腐蚀性。

10.2.用实例8.3的焊剂进行钎焊

使用实例8.3的焊剂重复实例10.1。再一次地，所得的钎焊的组件具有改进的抗腐蚀性。

10.3.用实例9.3的焊剂进行钎焊

使用实例9.3的焊剂重复实例10.1以获得具有改进的抗腐蚀性的钎焊的组件。

实例11：具有低熔点基础焊剂的含锂的焊剂

所施用的基础焊剂是NocolokLM(其中LM代表低熔点)。这种焊剂可从德国汉诺威的Solvay Fluor GmbH获得。该基础焊剂包含按重量计大约40％的K₂AlF₅(基于来自K₂AlF₅H₂O的结晶水的LOH进行计算)。

改性焊剂：将9份基础焊剂与1份Li₃AlF₆进行机械性混合。

与NocolokLM中的K₂AlF₅完全反应的Li₃AlF₆的量大致是10％。使用最初的Nocolok

LM和上述改性焊剂(9∶1共混)用8g/m²的焊剂负载对样片上有角沟(Angle-on-coupon)的样品(2.5x 2.5cm²)进行钎焊。

一天之后，将样品放在20ml去离子水中(浸泡测试)。

浸渍15天之后(几乎每天都打开容器以确保氧气交换)。发现，用改性焊剂所钎焊的组件的水相保持清澈，而其他的水相稍微不透明，这表明有一些腐蚀。

Claims

1.一种用于增强由铝或铝合金制成的钎焊部件免受由与水或水性组合物的接触而引起的腐蚀的抗腐蚀性的方法，其中，用于铝的钎焊的改性焊剂得到应用，所述焊剂包含基础焊剂以及锂阳离子。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基础焊剂选自：氟铝酸钾焊剂类、包含氟铝酸钾和氟铝酸铯的焊剂类、包含氟锌酸钾的焊剂类、包含氟铝酸钾和Si以及任选的氟铝酸铯的焊剂类、以及包含六氟硅酸钾的焊剂类。

3.如权利要求1所述的方法，其中，包括含锂阳离子的添加剂，所述添加剂选自：LiF、氟铝酸锂类、氟铝酸锂钾类、以及它们的前体。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述基础焊剂包括或由至少一种选自下组的化合物组成：KAlF₄、K₂AlF₅、CsAlF₄、Cs₂AlF₅、Cs₃AlF₆、KZnF₃、K₂SiF₆、以及它们的水合物。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述添加剂选自LiF和Li₃AlF₆。

6.如权利要求1所述的方法，该方法增强了免受由焊剂残余物与水或水性组合物接触期间从中浸出的氟化物离子所引起的腐蚀的抗腐蚀性。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述钎焊部件在等于或高于400℃并且等于或低于530℃的温度下经受利用氧气或含氧气体进行的热处理。

8.如权利要求7所述的方法，其中该热处理进行的时间等于或长于30秒，并且等于或短于15分钟。

9.一种用于铝的钎焊的改性焊剂，包括锂阳离子以及适于铝的钎焊的基础焊剂，其条件是，如果所述基础焊剂是氟铝酸钾焊剂，则K₃AlF₆的含量是等于或低于5wt％，优选等于或低于2wt％，尤其优选地等于或小于1wt％，包括0wt％。

10.如权利要求9所述的改性焊剂，其中所述基础焊剂选自：KAlF₄、K₂AlF₅、CsAlF₄、Cs₂AlF₅、Cs₃AlF₆、KZnF₃、K₂SiF₆、它们的水合物、以及它们中的两种、三种或多种的混合物。

11.如权利要求9所述的改性焊剂，包含具有LiF或氟铝酸锂形式的锂阳离子。

12.如权利要求11所述的改性焊剂，包含具有Li₃AlF₆形式的锂阳离子。

13.如权利要求9所述的改性焊剂，其中，当所述改性焊剂的总干重设定为100wt％时，Li⁺的含量等于或大于0.1wt％并且等于或小于4.6wt％。

14.如权利要求9所述的改性焊剂，其中所述基础焊剂由KAlF₄以及相对于所述基础焊剂为10wt％到40wt％的K₂AlF₅或它们的水合物组成，并且所述改性焊剂包括5wt％到36wt％的Li₃AlF₆，并且在所述改性焊剂中至100wt％的余量为所述基础焊剂。

15.一种焊剂组合物，包含根据权利要求9到14中的任一项所述的改性焊剂以及钎焊和/或助熔添加剂。

16.一种用于钎焊的铝部件，其至少部分地涂覆有根据权利要求9到14中的任一项所述的焊剂或根据权利要求15所述的焊剂组合物。

17.一种用于对铝或铝合金制成的部件进行钎焊的方法，其中，在至少一个待钎焊的部件上涂覆根据权利要求9到14中的任一项所述的焊剂或根据权利要求15所述的焊剂组合物，并且将所述部件加热到足够高的温度以对所述部件进行钎焊。