一种用于焊锡作业的复合材料
本申请是申请号为2012100692906、发明名称:一种复合材料的制造方法和用途:申请日2012年3月16日、发明专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种复合材料,具体的说,涉及的是一种渗入松香的木材。
背景技术
电子爱好者、电器修理人员用烙铁焊接元件,常常用松香作为助焊剂。很麻烦的事情是:一手要持烙铁,一手要持元件或者电路板,同时还要固定焊锡丝,因为人手数量有限,所以很不方便在焊接过程沾取松香。
发明内容
为了克服现有焊锡过程中的不足,本发明公开一种复合材料,把这种复合材料做成焊锡作业用的垫板,可以方便的在焊锡作业时获得助焊剂----松香。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种复合材料的制造方法,其步骤是:
A,把木材浸泡在碘的酒精溶液中,待碘酒渗入木材后,取出木材晾至酒精挥发完,
B,在容器中加热松香,使松香熔化为液态,把由A步骤处理的木材浸泡于熔化的松香中,并保持温度在150℃---180℃,持续一段时间,
C,取出木材,冷却,去除木材表面大颗粒松香。
所述复合材料的用途:把这种复合材料用作焊锡作业的垫板,在这种垫板上,放置要连接的电子元件,烙铁产生的高温熔化松香以助焊。
一种用于焊锡作业的复合材料,其特征是:所述复合材料由以下步骤制成:
A,把疏松的木材浸泡在碘的酒精溶液中,待碘酒渗入木材5mm后,取出木材晾至酒精挥发完,且木材在常温下搁置不超过5小时,
且:所述碘酒中碘的质量百分含量为5%-9%;
B,在容器中加热松香,使松香熔化为液态,把由A步骤处理的木材浸泡于熔化的松香中,并保持温度在150℃---180℃,持续一段时间,
C,取出木材,冷却,去除木材表面大颗粒松香。
本发明所依据的原理是:1、碘易于溶解于酒精,2、所有的木材都具有一定的孔隙,可以渗入碘酒和熔化的松香,3、碘易于升华,碘的熔点113.5℃,沸点184.35℃。4、松香具有在焊锡作业时的助焊作用,5、在烙铁的高温作用下,木材中的松香会熔出,6、在这样的复合材料做成的垫板上从事焊锡作业,方便得到松香,为电子制作提供方便。
本发明所依据的原理还可表述为这样:碘酒渗入木材,酒精挥发后,木材中含有碘颗粒,碘颗粒在遇到高温时,极易升华,碘升华变成气体,造成体积膨胀,气体会离开木材,所以,留下更大的孔隙以便让松香渗入木材。
发明申请号为86102280(名称:马尾松木材的一种改性方法)的技术方案提供了一种木材渗入松香的方法,本发明相比申请号为86102280的方案,有如下优点:1,不用溶剂(酒精)溶解松香,2,不用特殊的干燥方法。因为在加热的情况下,木材会很快干燥,在停止加热后,木材利用余温,继续排出湿气,温度稍一降低,会形成负压,将松香更进一步渗入木材从而提高木材中的松香含量。3,碘在高温的木材中迅速升华而离开木材,并且形成较大孔隙,会进一步提高松香的渗入效果,并且松香渗入木材的时间和不含碘的木材相比,时间会缩短,从而提高单位时间内的产量。4,用本发明所述的方法使松香渗入木材,木材中的松香含量非常高:在木材表面可以用肉眼看到松香颗粒,用刀剖开木材,从木材的表面到木材的较深处都有松香颗粒。
因为所有的木材都是具有孔隙的材料,又因为松香的熔点为110℃~135℃,还因为没有木材燃点能够低于松香的燃点,松香的熔点也不足以让木材变焦变糊,所以,所有的木材都可以利用本发明提供的方法处理木材,使木材渗入松香。
本发明的有益效果是:提供了一种使松香渗入木材的新方法,并且木材中的松香含量非常高。
具体实施方式
尽管所有的木材都是有孔隙的材料,但是,很容易想到:致密的木材渗入碘酒和松香的难度较大,这里指的难度为:浸泡于碘酒的时间更长、浸泡于松香的时间更长,这里所说的难度也可以理解为:相同的条件下,致密的木材渗入松香的百分含量比疏松的木材要小。致密的木材是公知常识,比如桑木、杏木、白蜡木是常见的致密木材,木质疏松的木材很多:杨木、松木都是常见的不致密的木材。
步骤为:
A,取一块木材,疏松的木材为优选方案,比如选择杨木、松木,浸泡在碘的酒精溶液中,浸泡至渗入5mm为优选方案,然后,取出木材晾至酒精挥发完,碘的酒精溶液也叫碘酒,经试验发现,碘酒中碘的质量百分含量以5%-9%为优选方案,如果浓度过低,则木材中的含碘量过低,后续步骤渗入松香的浓度也不高。木材中碘酒的渗入深度为5mm的原因是:烙铁和含有松香的木材接触时,松香会从木材表面熔出,因为烙铁和木材接触时间不长,热量不足以传导至木材的较深处,所以,没有必要渗入太深。经试验发现:碘酒中碘的含量超过9%时,对后续工作影响不大,原因是:木材本身的孔隙也可以渗入一部分液态的松香,碘在这里的作用是:后续步骤中可以让更小的孔隙渗入松香,从而提高本复合材料的松香含量。取出木材晾至酒精挥发完的原因是:1、酒精易燃,为了防止酒精燃烧,所以要让酒精挥发完再进行下一步骤。2、酒精挥发完,碘形成颗粒较大的颗粒,可以更好的进行下一步骤。
B,在一个容器里,加热松香,使松香熔化为液态,因为碘升华很快,即使在常温下,碘也可以升华,所以,为了取得好的效果,要趁早把已经晾完酒精的木材浸泡于熔化的松香里,并保持一段时间,该过程仍然保持松香为液态,若木材致密,则需要的时间长点,若木材疏松,则时间短一点;若要渗入的深一些,时间要长点,若要渗入的浅一些,则时间短一点,换句话说:把木材浸泡于熔化的松香里,直至松香渗入的深度、浓度满足要求为止。
经过试验发现,杨木、松木都可以取得较好的渗透效果。经试验发现:经A步骤处理的木材,放在通风处,在常温下,1小时就可以让木材中的酒精挥发完,试验还发现:经A步骤处理的木材在常温下搁置超过24小时后,在B步骤中木材渗入松香的效果较差,经A步骤处理的木材在常温下搁置不超过5小时,在B步骤中木材渗入松香的效果差别不大,且渗入松香的效果较好。木材的燃点在200℃以上,所以,为了防止木材变焦变糊,松香的温度不能太高,但是,松香的温度太低,就会造成松香的流动性变差,不易渗入木材,经试验发现,松香的温度在150℃---180℃时,可以使该复合材料中的松香含量较高。
C,取出木材,冷却,去除木材表面大颗粒松香。
经试验发现:疏松的干木材,在碘酒中浸泡渗入5mm后,在150℃---180℃液态松香里,持续浸泡1小时以上都可以渗入3毫米深度的松香,并且木材含有松香的百分含量较高。但是,用密度、木材品种来限定木材是很难的,因为,不同的生长环境,木材的密度有较大差异,不同的含水量,木材的密度有较大差异,同一木料的不同部位密度也有不同,同一木材,保存方法不同、存储时间不同,木材的密度差异也较大。
所述复合材料的用途:把这种复合材料用作焊锡作业的垫板,在这种垫板上,放置要连接的电子元件,烙铁产生的高温熔化松香以助焊。虽然烙铁在和木材长时间接触后可以让木材变焦、变糊,但是,焊接电子元件的时间短,很容易控制让使用该复合材料制作的垫板不变糊、不变焦。在由本发明所述的方法制造的材料上进行电子元件的焊锡作业,可以提高效率,并且方便电子爱好者操作。举例说明:若要把两段铜丝通过焊锡焊接在一起,可以这样做:把一段铜丝放在该垫板上,一手持另外一段铜丝,使两段铜丝的焊接端接触,另外一只手持电烙铁,电烙铁上有熔融状态的锡,用电烙铁压住两段铜丝的焊接端,该复合材料制作的垫板在高温的作用下迅速熔出松香,焊锡在松香的辅助下覆盖在铜丝的表面,从而完成焊接。