CN109366041B - 一种高性能助焊剂的配方及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能助焊剂的配方,按照重量份数由如下原料组成:有机溶剂15~20份、松香树脂20~25份、碳酸钠溶液5~10份、合成表面活性剂3~5份、苹果酸溶液2~4份、有机化硅酸盐1~3份、枸橼酸0.5~1.5份、聚乙烯混合剂1~3份和发泡剂1~2份;还提供一种高性能助焊剂的制备工艺,包括如下步骤:步骤100、松香放置在高压反应腔体内加热熔化,并与有机溶剂融合得到基础溶剂;步骤200、对基础溶剂进行二次活化;步骤300、在二次活化后的溶液内按照质量配比加入枸橼酸,得到稳定混合溶液;步骤400、在混合溶液内加入其它添加剂生成助焊剂成品,难燃烧,有效防止助焊剂发生闪点爆炸,提高使用安全性能。

Description

一种高性能助焊剂的配方及其制备工艺
技术领域
本发明涉及助焊剂领域,具体为一种高性能助焊剂的配方及其制备工艺。
背景技术
随着电子行业的不断发展壮大,电子产品的持续更新换代和环保法规的不断升级,市场对助焊剂的要求也在日益增加,处于大气中的被焊母材,其表面总是被氧化膜覆盖着,其厚度大约为2×10-9~2×10-8m。在焊接时,氧化膜必然会阻止焊料对母材的润湿,焊接就不能正常进行,因此必须在母材表面涂敷助焊剂,使母材表面的氧化物还原,从而达到消除氧化膜的目的,助焊剂通常是以松香为主要成分的易挥发性混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料,助焊剂的主要作用是清除焊接件表面的氧化物,使被焊接面达到必要的清洁度,降低焊接表面张力,提高焊接性能。
助焊剂的发展从传统的松香型助焊剂到80年代出现的合成助焊剂,免洗助焊剂、水溶性助焊剂,再到现在的无铅无卤助焊剂等。所有这些类型的助焊剂,均是以醇类溶剂为基础溶剂,添加各种类型辅助性材料,如成膜剂、活性剂、高沸溶剂、表面活性剂、抗蚀剂等等,实现应用于各种工艺的适用性,目前用到的醇类基础溶剂,能很好的溶解松香树脂,但是其容易燃烧爆炸,使用时的安全性能低。
例如申请号为201610271730.7,专利名称为一种助焊剂的发明专利:其成产的助焊剂原料组成具体为:松香树脂15-25份、乙醇5-10份、丁二酸1-3份、醋酸丁酯1-3份、聚丙烯树脂3-7份、聚酰胺改性氢化蓖麻油2-6份、乙二胺盐酸盐5-10份,没有添加卤素添加剂,高温燃烧产物低毒无害。
但是结合上述发明和现有技术,以及结合目前被广泛应用的技术方案,还存在的主要缺陷主要体现在以下几个方面:
(1)大多助焊剂内含有的植物油和醇类成分比较多,容易燃烧,使用安全性能低,在制作过程中添加剂的融合效率低,导致助焊剂的活性低,不能起到理想的助焊效果;
(2)在助焊剂的制备工艺中,缺乏松香原料预处理机构,松香的体积大,熔化溶解效率低,影响助焊剂的制备效率,同时影响松香原料与其他添加剂之间的均匀融合,导致助焊剂的工作性能地下。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种高性能助焊剂的配方及其制备工艺,能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高性能助焊剂的配方,按照重量份数由如下原料组成:
有机溶剂15~20份、松香树脂20~25份、碳酸钠溶液5~10份、合成表面活性剂3~5份、苹果酸溶液2~4份、有机化硅酸盐1~3份、枸橼酸0.5~1.5份、聚乙烯混合剂1~3份和发泡剂1~2份。
进一步地,所述有机溶剂为三丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙醇、甲苯异丁基甲酮中任意两种或两种以上的混合溶剂。
进一步地,所述合成表面活性剂为支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的混合溶剂,并且所述支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚按照1:4的比例混合。
进一步地,所述聚乙烯混合剂由丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、聚氨酯改性硝酸纤维和聚乙烯按照(0.5~1):(0.5~1):(2~4)的比例组成。
进一步地,所述发泡剂具体为正戊烷、石油醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的任意一种。
另外本发明还提供一种高性能助焊剂的制备工艺,包括如下步骤:
步骤100、熔化松香树脂,将松香树脂、有机溶剂和碳酸钠溶剂按照质量配比放置在高压反应腔体内加热搅拌至松香树脂完全熔化成液体状态,得到基础溶剂;
步骤200、活化松香树脂,在基础溶剂内按照质量配比加入合成表面活性剂和发泡剂,实现松香初次活化,初次活化后在混合溶液内加入苹果酸溶液进行松香二次活化;
步骤300、加快分散溶解,在二次活化后的溶液内按照质量配比加入枸橼酸,并且保持高温高压状态持续搅拌15~20min,得到稳定混合溶液;
步骤400、生成助焊剂成品,在稳定混合溶液内加入有机化硅酸盐并均匀搅拌至完全混合,再加入聚乙烯混合剂进行二次搅拌得到助焊剂成品。
进一步地,在所述步骤100中,在高压反应腔体熔化的具体工作步骤为:
步骤101、将松香树脂剪切粉碎,形成直径为2mm~4mm的细小颗粒;
步骤102、将切碎后的松香树脂放在高压反应腔体内,高压反应腔体加热并保持在150℃~220℃的温度环境下,保持400r/min的转速搅拌松香树脂直至完全熔化成液体状态;
步骤103、在熔化的松香树脂内按照质量配比加入有机溶剂和碳酸钠溶剂,搅拌松香树脂和有机溶剂至完全混合;
步骤104、向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在2~3MPa,得到基础溶剂。
进一步地,在所述步骤200中,两次活化的具体工作步骤为:
步骤201、按照质量配比确定发泡剂的添加量,在基础溶剂内加入一半质量的发泡剂,持续向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在3~4MPa,提高搅拌的转速为900r/min,搅拌10-20min将基础溶剂和发泡剂完全混合;
步骤202、按照质量配比加入合成表面活性剂,保持搅拌的转速为600r/min,搅拌20-30min完成初步活化;
步骤203、在初步活化的溶剂内加入剩余一半质量的发泡剂,提高搅拌的转速为900r/min,搅拌10-20min将初步活化的溶剂和发泡剂完全混合;
步骤204、按照质量配比加入苹果酸溶液,降低搅拌的转速为600r/min,搅拌20-30min完成二次活化。
进一步地,在所述步骤300中,枸橼酸助溶的具体工作步骤为:
步骤301、高压反应腔体加热并保持溶液在150℃~180℃的温度下,按照质量配比加入枸橼酸;
步骤302、持续向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在2~3MPa;
步骤303、保持搅拌的转速为600r/min,搅拌20~30min,得到稳定混合溶液。
进一步地,在所述步骤400中,保持助焊剂成品稳定的方式具体为:
降低高压反应腔体的加热温度,保持溶液的温度在40℃~50℃;
持续对溶液进行上下全方位搅拌,保持搅拌的转速为400r/min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明使用碱性和醇类有机溶剂同时对松香进行溶解,减少醇类有机溶剂的使用量,难燃烧,从而有效的防止助焊剂发生闪点爆炸,提高使用时的安全性能,并且也加速松香与其他原料的融合效率,进而提高助焊剂的制备效率;
(2)本发明提供的相关助焊剂制备工艺和装置,能够实现一站式的流水化生产,将助焊剂原料按照顺序添加融合,同时不同的成产过程可以相互的交叉使用,提高在制备过程中的便利性,并且添加松香粉碎预处理,可提高松香受热熔化以及在有机溶剂溶解的效率,进而提高整体装置的工作效率。
附图说明
图1为本发明的产品制备流程示意图;
图2为本发明的整体结构示意图;
图3为本发明的进料粉碎机构整体结构示意图;
图4为本发明的活动篦条板结构示意图;
图5为本发明的承接圆盘结构示意图;
图6为本发明的活动篦条板侧剖结构示意图;
图7为本发明的滑动开口俯视结构示意图;
图8为本发明的变频搅拌机构整体示意图;
图9为本发明的竖向移动立桩俯视示意图;
图10为本发明的竖向移动立桩侧切示意图;
图中标号:
1-承重底架;2-高压反应腔体;3-进料粉碎机构;4-变频搅拌机构;5-撞击凸起;6-承接圆盘;7-粉碎刀片;8-承重柱形板;9-密封罩;10-滑动开口;11-稳固圆环轨道;12-耐磨滑块;13-L形切口板;14-滚动圆珠;15-凸出曲杆;16-镂空圆圈;17-转动棘爪板;18-驱动轴杆;
301-支撑骨架;302-卧式圆筒;303-进料口;304-碎料漏斗口;305-驱动电机;306-传动组件;307-转动长轴;308-活动篦条板;309-控料细孔;
401-推动气缸;402-搅拌长杆;403-竖向移动立桩;404-内嵌凹槽;405-滑动板块;406-搅拌轴;407-圆柱形光滑凹槽;408-C字形安装开口;409-I形滑块;4010-扣环;4011-变频电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了一种高性能助焊剂的配方,按照重量份数由如下原料组成:
有机溶剂15~20份、松香树脂20~25份、碳酸钠溶液5~10份、合成表面活性剂3~5份、苹果酸溶液2~4份、有机化硅酸盐1~3份、枸橼酸0.5~1.5份、聚乙烯混合剂1~3份和发泡剂1~2份。
在上述原料中,有机溶剂具体为三丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙醇、甲苯异丁基甲酮中任意两种或两种以上的混合溶剂;合成表面活性剂为支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的混合溶剂,并且所述支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚按照1:4的比例混合;聚乙烯混合剂由丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、聚氨酯改性硝酸纤维和聚乙烯按照(0.5~1):(0.5~1):(2~4)的比例组成;发泡剂具体为正戊烷、石油醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的任意一种。
需要补充说明的是,作为本技术领域的公知常识可知,助焊剂中的主要作用成分是松香,松香在260摄氏度左右会被锡分解,它的焊接残留物不存在腐蚀问题,所以松香树脂作为非腐蚀性焊剂而被广泛应用,但是当松香为单体时,其化学活性较弱,对促进焊料的润湿往往不够充分,因此需要添加活性剂,用以提高它的活性,从而提高助焊的整体效率,在本实施方式中,通过混合添加表面活性剂和有机酸活性剂,即支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的混合溶剂,以及苹果酸溶液,这些有机化化合物的衍生物可明显提高助焊剂的活性,并且在焊接温度下能将残渣分解为非腐蚀性物质,无毒无害,在焊接完成后实现焊板免清洗,降低焊接成本。
另外本实施方式还增加枸橼酸和发泡剂,枸橼酸作为助溶剂,可溶于有机溶剂内,活性剂与枸橼酸在松香混合溶液中形成可溶性分子间的络合物、缔合物或复盐等,以增加活性剂在溶剂中的溶解度,多为低分子化合物,与药物形成络合物后,可数倍甚至数十倍增加活性剂的溶解度。发泡剂在松香混合液体内形成气泡,加大活化剂的溶解率,可促进活化剂与松香混合液体之间的溶解率,阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶,避免活化剂不良的非均匀分布。
在本实施方式中,发泡剂可使用烷类物理发泡剂,或者松香皂类发泡剂,这类发泡剂无腐蚀性,对环境不产生污染,并且耐储存不易变质,具有优异的起泡能性,泡沫丰富,泡沫的稳定性适中。但是发泡剂不能使用具有强腐蚀效应的卤素元素,避免助焊剂对焊件造成腐蚀损坏。
进一步说明的是,松香树脂也可溶解在碳酸钠溶液等碱性溶液内,并且本实施方式添加碳酸钠溶液可进一步降低松香树脂凝固,从而提高松香的活性。
实施例2
如图1所示,本发明另外还提供一种高性能助焊剂的制备工艺,包括如下步骤:
步骤100、熔化松香树脂,将松香树脂、有机溶剂和碳酸钠溶剂按照质量配比放置在高压反应腔体内加热搅拌至松香树脂完全溶解,得到基础溶剂。
此步骤是将松香树脂完全溶于有机溶剂,有机溶剂无毒,并且不残留污染,并且松香树脂在高温下也可溶解在碳酸钠溶剂内,松香树脂在高温条件下熔化,提高活性,同时溶解在有机溶剂和碳酸钠溶剂内,可持续保持为溶解活性状态。
为了提高受热熔化的效率,以及松香树脂在有机溶剂和碳酸钠溶剂的溶解速率,所述步骤100中,松香树脂首先需要在高压反应腔体内粉碎,然后再溶解在其他溶剂,可提高松香溶解效率,其具体工作步骤为:
步骤101、将松香树脂剪切粉碎,形成直径为2mm~4mm的细小颗粒;
步骤102、切碎后的松香树脂置于高压反应腔体内,对高压反应腔体加热并保持在150℃~220℃的温度环境下,保持400r/min的转速搅拌松香树脂直至完全熔化成液体状态;
步骤103、在熔化的松香树脂内按照质量配比加入有机溶剂和碳酸钠溶剂,搅拌松香树脂和有机溶剂至完全混合;
步骤104、向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在2~3MPa,持续搅拌,得到基础溶剂。
在本实施方式中,将松香树脂剪切粉碎,可提高松香受热熔化的面积,同时避免松香体积过大时受热不均造成的质量问题,改善松香溶解效率,另外通过通入氮气一方面是提高装置内的压强,促进松香溶解以及与溶剂混合,防止溶剂受热蒸发,另外一方面则是使得氮气溶解在溶剂中,改变溶剂的极性,促进其中的松香完全溶解在溶剂内。另外氮气作为化学反应的压力介质时,具有粘度低、稳定性强、无毒、不燃、具有化学惰性的优点,在上述反应中不仅能够避免加入引发剂,减少了杂质的引入,还具有反应时间短等优点。
步骤200、活化松香树脂,在基础溶剂内按照质量配比加入合成表面活性剂和发泡剂,实现松香初次活化,初次活化后在混合溶液内加入苹果酸溶液进行松香二次活化。
为了提高松香在助焊时的活性,可在基础松香混合溶剂内加入活性剂激活松香,另外在此步骤中,需要持续保持搅拌操作,提高合成表面活性剂和苹果酸溶液的混合效率,从而提高其与松香的接触面积,对松香进行全面激活。
在本步骤中先在基础溶剂内加入发泡剂,发泡剂能有效降低基础溶剂的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫,从而加快合成表面活性剂和苹果酸溶液的混合效率,也防止活性剂从基础松香混合溶剂内脱出。
在所述步骤200中,一种加入两种活化剂,其中合成表面活性剂的主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,苹果酸溶液的主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。
这两次活化的具体工作步骤为:
步骤201、按照质量配比确定发泡剂的添加量,在基础溶剂内加入一半质量的发泡剂,持续向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在3~4MPa,提高搅拌的转速为900r/min,搅拌10-20min将基础溶剂和发泡剂完全混合。
步骤202、按照质量配比加入合成表面活性剂,保持搅拌的转速为600r/min,搅拌20-30min完成初步活化。
在上述步骤201和步骤202中,为了提高合成表面活性剂的溶解效率,在基础溶剂内加入半量发泡剂,降低基础溶剂的表面张力,并且在基础溶剂表面生成泡沫气孔,然后再加入合成表面活性剂,可提高合成表面活性剂的溶解效率和溶解量,有效的防止合成表面活性剂分布不均匀。
步骤203、在初步活化的溶剂内加入剩余一半质量的发泡剂,提高搅拌的转速为900r/min,搅拌10-20min将初步活化的溶剂和发泡剂完全混合。
步骤204、按照质量配比加入苹果酸溶液,降低搅拌的转速为600r/min,搅拌20-30min完成二次活化。
在上述步骤203和步骤204中,在溶剂内加入另外半量发泡剂,降低基础溶剂的表面张力,然后再加入苹果酸溶液,可提高合成表面活性剂的溶解效率,另外苹果酸溶液与碳酸钙溶液混合可产生一定的气泡,从而进一步提高苹果酸溶液的溶解速率。
在上述操作中,将苹果酸溶液和合成表面活性剂分两次加入,对基础溶剂进行两次活化,可提高每种活化剂的溶解量,另外也改善活化剂的活化效果,并且在上述四个分步骤中,均保持对高压反应腔体的加热操作,可提高活化剂分子的运动速率,从而提高活化效率,并且高压反应腔体的气压提高至3~4MPa,是因为发泡剂在工作时产生气泡,增大高压反应腔体内部的气压。
步骤300、加快分散溶解,在二次活化后的溶液内按照质量配比加入枸橼酸,并且保持高温高压状态持续搅拌15~20min,得到稳定混合溶液,枸橼酸作为助溶剂,其作用就是阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布。
枸橼酸又名柠檬酸,分子量为192.1,本品为无色结晶或白色晶状粉末,主要用于食品、饮料行业作为酸味剂、调味剂及防腐剂、保鲜剂。还在化工行业、化妆品行业及洗涤行业中用作抗氧化剂、增塑剂、洗涤剂等。研究人员进行阿司匹林加维生素C泡腾片的制备时,对阿司匹林加维生素C泡腾片的处方及制备工艺进行了研究。将枸橼酸与NaHCO3的比例调至7:1,阿司匹林即可迅速溶解;以30%乳糖为稀释剂,PVP为粘合剂,所得泡腾片质量符合药典要求。
在所述步骤300中,添加枸橼酸进行助溶的具体工作步骤为:
步骤301、高压反应腔体加热并保持溶液在150℃~180℃的温度下,按照质量配比加入枸橼酸;
步骤302、持续向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在2~3MPa;
步骤303、保持搅拌的转速为600r/min,搅拌20~30min,得到稳定混合溶液。
在上述步骤中,在加入枸橼酸时,保持适当的温度和气压条件下,可提高枸橼酸的助溶工作效率。
步骤400、生成助焊剂成品,在稳定混合溶液内加入有机化硅酸盐并均匀搅拌至完全混合,再加入聚乙烯混合剂进行二次搅拌得到助焊剂成品。
聚乙烯混合剂在本实施方式中起到成膜的作用,在引线脚焊锡使用过程中,涂覆的助焊剂沉淀结晶,因有成膜剂的存在,会在高温分解后的残余物,形成一层均匀的膜,可快速固化、硬化、减小粘性。
成膜剂还有一个作用是使助焊剂易于涂布和流平,提高助焊剂的黏附性以固定焊接引脚,从而利于助焊剂在焊件上形成固着的膜层。
在所述步骤400中,保持助焊剂成品稳定的方式具体为:降低高压反应腔体的加热温度,保持溶液的温度在40℃~50℃,保持助焊剂的温度在40℃~50℃,可防止溶液固化,保证助焊剂使用时的最大活性。
持续对溶液进行上下全方位搅拌,保持搅拌的转速为400r/min,可防止助焊剂沉淀,本实施方式中为了实现上下全方位搅拌,在搅拌杆上添加上下移动机构,进行上下移动搅拌。
基于上述制备工艺,本发明还提供相对应的松香切割和受热搅拌装置,如图2至图10所示,本发明中提供的制备装置能够实现松香粉碎和搅拌熔化作业,而且也可按照上述制备工艺增加其他添加剂,能够实现不同制备工序的相互交叉,在不同工序中能够直接进行添加配料,实现顺次稳定性的生产,减少配料维护、存储和添加等工序和相配套的装置,提高整体装置的效率。
本发明中主要阐述松香粉碎和搅拌机构的工作过程:该装置包括承重底架1,以及设置在承重底架1上的高压反应腔体2,所述高压反应腔体2的上端设有用于粉碎助焊树脂的进料粉碎机构3,所述高压反应腔体2的内壁上设有用于加速溶解混合的加热组件,并且所述高压反应腔体2的内部还设有用于搅拌均匀的变频搅拌机构4。
高压反应腔体2作为本实施方式的工作总腔体,向其内部投入松香、有机溶剂以及其他的添加剂进去,在高温高压和持续搅拌的操作下完成助焊剂的制作过程。
进料粉碎机构3安装在高压反应腔体2进料口处,用于将松香树脂进行粉碎处理,加热组件可对高压反应腔体2进行加热处理,便于松香细屑受热熔化,同时也便于熔化的松香树脂溶解在有机溶剂内,变频搅拌机构4在助焊剂制作过程起到加速混合和溶解的作用,便于多种添加剂混合均匀,从而提高助焊剂在制作过程中的高效性。
在本实施方式中,加热组件可以为电磁感应加热圈,也可以是电阻丝加热,其中电磁感应加热圈是利用高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场,当其安装在含铁质高压反应腔体2内时,高压反应腔体2表面即具切割交变磁力线,而在容器底部金属部分产生交变的电流即涡流,涡流使容器底部的载流子高速无规则运动,载流子互相碰撞摩擦而产生热能,从而起到加热物品的效果。
其中进料粉碎机构3包括安装在高压反应腔体2上表面的支撑骨架301,以及安装在支撑骨架301上方的卧式圆筒302,所述卧式圆筒302上设有进料口303,所述卧式圆筒302的下端设有与高压反应腔体2连接的碎料漏斗口304,卧式圆筒302通过支撑骨架301固定安装在高压反应腔体2上表面,并且松香从进料口303进行卧式圆筒302进行粉碎操作,粉碎后的松香细屑从碎料漏斗口304落入高压反应腔体2内。
在所述卧式圆筒302的侧边设有驱动电机305,所述驱动电机305通过传动组件306连接有设置在卧式圆筒302内部的转动长轴307,所述转动长轴307上固定安装有若干均匀分布的承接圆盘6,所述承接圆盘6的两平面上也设有若干均匀分布的撞击凸起5,每个所述承接圆盘6的周向设有若干均匀分布且与承接圆盘6一体化的粉碎刀片7,驱动电机305通过传动组件307带动转动长轴307高速旋转,同时粉碎刀片7对松香树脂块进行切割粉碎,同时松香树脂块在切割获得动能后,如果接触到承接圆盘6上的撞击凸起5,则会产生二次粉碎处理,从而达到最佳的松香粉碎效果。
需要补充说明的是,本实施方式中使用的传动组件306为常用的皮带传动或者链条传动,也就是说此传动组件306包括与驱动电机305连接的主动轮,以及与转动长轴307连接的被动轮,在所述主动轮与被动轮之间通过链条或者皮带连接,从而驱动电机305在工作时,可带动被动轮和转动长轴307实现同一速度传动。
所述转动长轴307的外侧罩设有活动篦条板308,所述活动篦条板308上设有控料细孔309,并且在所述活动篦条板308的内表面还设有均匀分布的撞击凸起5,活动篦条板308主要起到控制出料尺寸的作用,当松香被切割打磨的尺寸小于等于控料细孔309的尺寸时,则松香细屑则会通过控料细孔309脱出,进入高压反应腔体2内进行下一步熔化操作。
当同时松香树脂块在切割后,碰撞到活动篦条板308上的撞击凸起5时,也可进一步粉碎,从而提高松香切割的效率,进行提高助焊剂整个制备过程的效率。
所述转动长轴307的外侧还固定罩设有承重柱形板8,所述进料口303的下端与承重柱形板8固定连接,承重柱形板8为固定焊接在卧式圆筒302内表面,不可绕其他表面转动,进料口303落下的松香块通过粉碎刀片7切割粉碎。
活动篦条板308的一端设有滑动开口10,所述滑动开口10的内表面设有L形切口板13,所述L形切口板13的内表面设有若干均匀分布且绕所述承重柱形板8切面转动的滚动圆珠14,所述滑动开口10套设在承重柱形板8的外表面,L形切口板13安装在滑动开口10的内表面并且可绕滑动开口10转动,滑动开口10和L形切口板13卡在承重柱形板8的切口上,结构稳定,滚动圆珠14可避免摩擦力过大,提高L形切口板13的使用寿命,同时降低驱动电机305的动能损耗。
所述活动篦条板308的另一端设有密封罩9,并且所述卧式圆筒302上设有稳固圆环轨道11,所述密封罩9上设有安装在稳固圆环轨道11内表面的耐磨滑块12,在外力的作用下,可通过耐磨滑块12绕稳固圆环轨道11做周期性圆周运动。
所述密封罩9上设有若干均匀分布且处于同心圆上的凸出曲杆15,所述卧式圆筒302上设有供凸出曲杆15转动的镂空圆圈16,所述凸出曲杆15穿过镂空圆圈16连接有动力源机构,所述动力源机构包括驱动电机305,以及与驱动电机305连接的传动组件306,所述传动组件306连接有转动棘爪板18,所述转动棘爪板18上设有与凸出曲杆15固定连接的驱动轴杆19,驱动电机305通过传动组件306的传动作用,带动转动棘爪板18做周期性圆周运动,同时转动棘爪板18上的驱动轴杆19与凸出曲杆15固定连接,从而带动活动篦条板308进行圆周旋转操作。
需要补充说明的是,所述镂空圆圈16的直径远小于密封罩9的直径,从而保证松香细屑不会从活动篦条板308内溢出。
另外在本实施方式中,活动篦条板308进行圆周旋转操作,主要是为了防止切割的松香细屑堆积,在活动篦条板308转动的过程中,将切割的后的松香细屑进行移动,从而尺寸较大的细屑进行二级切割,而尺寸较小的细屑可通过活动篦条板308上的控料细孔309脱出,进入高压反应腔体2内进行下一步熔化操作。
进一步说明的是,在活动篦条板308连接的驱动电机305转速小于转动长轴307连接的驱动电机转速,活动篦条板308和转动长轴307配合使用,提高松香切割的效率,同时保证细屑的及时脱出。
为了提高松香细屑熔化时的效率,以及与其他添加剂溶解的快速性,需要对松香和溶剂进行实时搅拌操作,所以在高压反应腔体2内增加变频搅拌机构4用以搅拌。
变频搅拌机构4包括安装在高压反应腔体2上表面的变频电机4011,以及安装在高压反应腔体2上端内表面并且关于变频电机4011对称分布的推动气缸401,所述变频电机4011的输出轴穿过高压反应腔体2连接有搅拌长杆402,所述搅拌长杆402的外表面安装有竖向移动立桩403,所述竖向移动立桩403的外表面设有若干均匀分布的搅拌轴406,变频电机4011工作时,带动搅拌轴406旋转,从而对助焊剂制造过程中的溶剂进行均匀搅拌混合。
所述搅拌长杆402的下端设有若干均匀分布的内嵌凹槽404,所述竖向移动立桩403的内表面设有安装在内嵌凹槽404内部且可沿内嵌凹槽404上下移动的滑动板块405,竖向移动立桩403在外力的作用下,通过滑动板块405在内嵌凹槽404内上下移动,实现上下均匀搅拌。
所述竖向移动立桩403的内部还设有圆柱形光滑凹槽407,所述圆柱形光滑凹槽407的内外两侧均设有C字形安装开口408,C字形安装开口408内设有I形滑块409,所述I形滑块409的下端设置在C字形安装开口408并可绕C字形安装开口408滑动,I形滑块409可在圆柱形光滑凹槽407内自由转动。
所述I形滑块409的上端设有扣环4010,所述推动气缸401的作用轴与扣环4010固定连接,推动气缸401在工作时,通过作用杆推动I形滑块409,进而带动竖向移动立桩403在内嵌凹槽404内上下移动,从而对助焊剂溶液进行上下全方位搅拌,由于滑动板块405与内嵌凹槽404在其他方面的卡定作用,所以不妨碍竖向移动立桩403的正常旋转操作。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种高性能助焊剂的配方,其特征在于,按照重量份数由如下原料组成:
有机溶剂15~20份、松香树脂20~25份、碳酸钠溶液5~10份、合成表面活性剂3~5份、苹果酸溶液2~4份、有机化硅酸盐1~3份、枸橼酸0.5~1.5份、聚乙烯混合剂1~3份和发泡剂1~2份;
所述合成表面活性剂为支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的混合溶剂,并且所述支链化异构醇醚与脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚按照1:4的比例混合;
所述有机溶剂具体为三丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙醇和甲苯异丁基甲酮的混合醇类溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种高性能助焊剂的配方,其特征在于:所述聚乙烯混合剂由丙烯酸树脂聚氨酯共聚树脂、聚氨酯改性硝酸纤维和聚乙烯按照(0.5~1):(0.5~1):(2~4)的比例组成。
3.根据权利要求1所述的一种高性能助焊剂的配方,其特征在于:所述发泡剂具体为正戊烷、石油醚和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的任意一种。
4.一种高性能助焊剂的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤100、熔化松香树脂,将松香树脂、有机溶剂和碳酸钠溶剂按照质量配比放置在高压反应腔体内加热搅拌至松香树脂完全熔化成液体状态,得到基础溶剂;
步骤200、活化松香树脂,在基础溶剂内按照质量配比加入合成表面活性剂和发泡剂,实现松香初次活化,初次活化后在混合溶液内加入苹果酸溶液进行松香二次活化;
步骤300、加快分散溶解,在二次活化后的溶液内按照质量配比加入枸橼酸,并且保持高温高压状态持续搅拌15~20min,得到稳定混合溶液;
步骤400、生成助焊剂成品,在稳定混合溶液内加入有机化硅酸盐并均匀搅拌至完全混合,再加入聚乙烯混合剂进行二次搅拌得到助焊剂成品。
5.根据权利要求4所述的一种高性能助焊剂的制备工艺,其特征在于,在所述步骤100中,在高压反应腔体熔化的具体工作步骤为:
步骤101、将松香树脂剪切粉碎,形成直径为2mm~4mm的细小颗粒;
步骤102、将切碎后的松香树脂放在高压反应腔体内,高压反应腔体加热并保持在150℃~220℃的温度环境下,保持400r/min的转速搅拌松香树脂直至完全熔化成液体状态;
步骤103、在熔化的松香树脂内按照质量配比加入有机溶剂和碳酸钠溶剂,搅拌松香树脂和有机溶剂至完全混合;
步骤104、向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在2~3MPa,得到基础溶剂。
6.根据权利要求4所述的一种高性能助焊剂的制备工艺,其特征在于,在所述步骤200中,两次活化的具体工作步骤为:
步骤201、按照质量配比确定发泡剂的添加量,在基础溶剂内加入一半质量的发泡剂,持续向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在3~4MPa,提高搅拌的转速为900r/min,搅拌10-20min将基础溶剂和发泡剂完全混合;
步骤202、按照质量配比加入合成表面活性剂,保持搅拌的转速为600r/min,搅拌20-30min完成初步活化;
步骤203、在初步活化的溶剂内加入剩余一半质量的发泡剂,提高搅拌的转速为900r/min,搅拌10-20min将初步活化的溶剂和发泡剂完全混合;
步骤204、按照质量配比加入苹果酸溶液,降低搅拌的转速为600r/min,搅拌20-30min完成二次活化。
7.根据权利要求4所述的一种高性能助焊剂的制备工艺,其特征在于,在所述步骤300中,枸橼酸助溶的具体工作步骤为:
步骤301、高压反应腔体加热并保持溶液在150℃~180℃的温度下,按照质量配比加入枸橼酸;
步骤302、持续向高压反应腔体内充入氮气直至高压反应腔体保持在2~3MPa;
步骤303、保持搅拌的转速为600r/min,搅拌20~30min,得到稳定混合溶液。
8.根据权利要求4所述的一种高性能助焊剂的制备工艺,其特征在于,在所述步骤400中,保持助焊剂成品稳定的方式具体为:
降低高压反应腔体的加热温度,保持溶液的温度在40℃~50℃;
持续对溶液进行上下全方位搅拌,保持搅拌的转速为400r/min。
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