CN109955005A - 一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，所述成膏体由以下重量百分含量的成分组成：聚苯乙烯微球粉体：0.04％‑0.1％；精氨酸：5％‑7％；赖氨酸：0.5％‑1.5％；蓖麻油酸：3％‑5％；聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体：0.3％‑1％；丙二醇：2％‑4％；去离子水：81.4％‑89.16％。本发明还涉及上述成膏体的制备方法。本发明提供一种高触变性成膏体，在低剪切或无剪切力时保持相对较大的粘度从而有效抑制钎料沉降，而在高剪切时粘度则迅速降低，触变指数大于12，从而适应喷涂工艺的要求。

Description

一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体及其制备方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体地，涉及一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体及其制备方法。

背景技术

镍基钎料中往往含有铬、硅、硼、磷等改性元素以降低其熔点或改善其抗氧化性能，因此，镍基钎料往往脆性大，加工成型性能亦较差，不容易经常规的金属加工方式制成所需的形状，因此，一般以粉末状态供应，但粉状钎料在应用过程中往往存在粉尘污染、添加不便、添加量难以精确控制等工艺缺陷。因此，通常将其与成膏体混合而制成膏状钎料进行应用。此外，随着近年来钎焊技术的自动化程度不断提高，膏状钎料因具有使用效率高、易于实现自动化装配等优点而逐渐受到重视。

对用于镍基钎料粉体的成膏体通常有以下要求：与镍基钎料粉体混合制成膏状钎料后，膏状钎料具有良好的储存稳定性，储存期内不沉降、不分层、不团聚；膏状钎料具有合适的粘度；可在储存期内减少镍基钎料的氧化；膏状钎料钎焊后无碳残留。上述要求仅针对一般用于刷涂、辊涂或注射工艺的焊膏成膏体，而针对需要应用于喷涂工艺的焊膏成膏体，则需要有较高的触变性，即在低剪切或无剪切力是保持相对较大的粘度从而有效抑制钎料沉降，而在高剪切时粘度则迅速降低，从而适应喷涂工艺的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体及其制备方法，高触变性成膏体的触变指数大于12。

根据本发明第一方面，提供一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，所述成膏体由以下重量百分含量的成分组成：

聚苯乙烯微球粉体：0.04％-0.1％；

精氨酸：5％-7％；

赖氨酸：0.5％-1.5％；

蓖麻油酸：3％-5％；

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体：0.3％-1％；

丙二醇：2％-4％；

去离子水：81.4％-89.16％。

优选地，所述聚苯乙烯微球粉体，由两种不同粒径的聚苯乙烯微球粉体混合组成，这两种聚苯乙烯微球粉体的粒径在1～7微米。

更优选地，所述聚苯乙烯微球粉体由以下重量百分含量的成分组成：

聚苯乙烯微球粉体一：0.02％-0.05％；

聚苯乙烯微球粉体二：0.02％-0.05％。

更优选地，所述聚苯乙烯微球粉体一是指粒径为1～3微米的聚苯乙烯微球粉体。

更优选地，所述聚苯乙烯微球粉体二是指粒径为5～7微米的聚苯乙烯微球粉体。

优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体，由两种不同粒径的聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体混合组成，这两种聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体的粒径在2～12微米。

更优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体由以下重量百分含量的成分组成：

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一：0.15％-0.5％；

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二：0.15％-0.5％。

更优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一是指粒径为2～6微米的聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体。

更优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二是指粒径为8～12微米的聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体。

根据本发明的第二方面，提供一种上述成膏体的制备方法，包括：

将聚苯乙烯微球粉体一、聚苯乙烯微球粉体二、蓖麻油酸、丙二醇在室温下混合均匀，得到混合物一；

将精氨酸与赖氨酸加入去离子水中并在室温下搅拌至充分溶解，得到混合物二；

将混合物二升温至40-50℃后，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，搅拌后，继续升温至60-70℃，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，搅拌后冷却50-60℃，得到混合物三；

边搅拌边向温度为50-60℃的混合物三中加入混合物一，搅拌后冷却至室温，即可得到用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体。

本发明中的聚甲基丙烯酸甲酯微球、精氨酸、赖氨酸以及蓖麻油酸提供大量的物理连接点(氢键)，在无剪切条件下，微球提供大量连接点并与增稠剂共同连接形成物理凝胶网络，从而有效抑制钎料粒子的沉降过程，而当受到剪切力作用时，物理凝胶结构被破坏，体系呈现流体状态；同时，由于体系中不添加聚合物，因此，在物理凝胶结构被破坏之后，流体呈现较低粘度，聚苯乙烯微球的存在又进一步提升了体系在剪切作用下的流动性，从而实现超高触变性，触变指数大于12。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种高触变性成膏体，在低剪切或无剪切力时保持相对较大的粘度从而有效抑制钎料沉降，而在高剪切时粘度则迅速降低，从而适应喷涂工艺的要求。

本发明提供的高触变性成膏体，利用非聚合物分子间的氢键作用在无剪切条件下形成凝胶结构，从而在静置条件下抑制钎料沉降，而当受到剪切力作用时，体系凝胶结构被破坏，体系呈现粘度较低的流体状态，触变指数大于12。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。以下实施例中没有具体说明的，可以参照发明内容中的技术进行。

实施例1：

本实施例中的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，具体是由以下重量百分含量的成分组成的：

聚苯乙烯微球粉体一：0.02％

聚苯乙烯微球粉体二：0.02％

精氨酸：5％

赖氨酸：0.5％

蓖麻油酸：3％

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一：0.15％

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二：0.15％

丙二醇：2％

去离子水：89.16％。

本实施例中：

聚苯乙烯微球粉体一，粒径为1～3微米。

聚苯乙烯微球粉体二，粒径为5～7微米。

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，粒径为2～6微米。

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，粒径为8～12微米。

上述实施例中的成膏体的制备方法，可以通过以下方式制备：

(1)按所述重量百分比称量各组分；

(2)将聚苯乙烯微球粉体一、聚苯乙烯微球粉体二、蓖麻油酸、丙二醇在室温下混合均匀，得到混合物一；

(3)将精氨酸与赖氨酸加入去离子水中并在室温下搅拌至充分溶解，得到混合物二；

(4)将混合物二升温至40℃后，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，搅拌30分钟后，继续升温至60℃，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，搅拌30分钟后冷却至50℃，得到混合物三；

(5)边搅拌边向温度为50℃的混合物三中加入混合物一，搅拌30分钟后冷却至室温，即可得到用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体。

实施例2:

本实施例中的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，具体是由以下重量百分含量的成分组成的：

聚苯乙烯微球粉体一：0.05％

聚苯乙烯微球粉体二：0.05％

精氨酸：7％

赖氨酸：1.5％

蓖麻油酸：5％

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一：0.5％

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二：0.5％

丙二醇：4％

去离子水：81.4％。

本实施例中：

聚苯乙烯微球粉体一，粒径为1～3微米。

聚苯乙烯微球粉体二，粒径为5～7微米。

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，粒径为2～6微米。

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，粒径为8～12微米。

上述实施例中的成膏体的制备方法，可以通过以下方式制备：

(1)按所述重量百分比称量各组分；

(2)将聚苯乙烯微球粉体一、聚苯乙烯微球粉体二、蓖麻油酸、丙二醇在室温下混合均匀，得到混合物一；

(3)将精氨酸与赖氨酸加入去离子水中并在室温下搅拌至充分溶解，得到混合物二；

(4)将混合物二升温至50℃后，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，搅拌60分钟后，继续升温至70℃，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，搅拌60分钟后冷却至60℃，得到混合物三；

(5)边搅拌边向温度为60℃的混合物三中加入混合物一，搅拌60分钟后冷却至室温，即可得到用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体。

实施例3:

本实施例中的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，具体是由以下重量百分含量的成分组成的：

聚苯乙烯微球粉体一：0.035％

聚苯乙烯微球粉体二：0.035％

精氨酸：6％

赖氨酸：1％

蓖麻油酸：4％

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一：0.325％

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二：0.325％

丙二醇：3％

去离子水：85.28％。

本实施例中：

聚苯乙烯微球粉体一，粒径为1～3微米。

聚苯乙烯微球粉体二，粒径为5～7微米。

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，粒径为2～6微米。

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，粒径为8～12微米。

上述实施例中的成膏体的制备方法，可以通过以下方式制备：

(1)按所述重量百分比称量各组分；

(2)将聚苯乙烯微球粉体一、聚苯乙烯微球粉体二、蓖麻油酸、丙二醇在室温下混合均匀，得到混合物一；

(3)将精氨酸与赖氨酸加入去离子水中并在室温下搅拌至充分溶解，得到混合物二；

(4)将混合物二升温至55℃后，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，搅拌45分钟后，继续升温至65℃，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，搅拌45分钟后冷却至55℃，得到混合物三；

(5)边搅拌边向温度为55℃的混合物三中加入混合物一，搅拌45分钟后冷却至室温，即可得到用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体。

对以上实施例制备的成膏体进行效果验证：

1、取市售的焊膏用成膏体产品型号为Wall Colmomoy产S’Binders。

2、采用旋转粘度计，在25℃条件下，测试实施例1、实施例2、实施例3所得成膏体以及S’Binders的触变指数，旋转粘度计型号为BROOKFIELD RHEOMETER DV3T，选用LV-04(64)号转子，测试转速分别为0.6RPM及6RPM

钎焊后观察涂覆有阻流剂的表面残炭情况，其测试结果如下：

样品	触变指数η<sub>(0.6rpm)</sub>/η<sub>(6rpm)</sub>
		实施例1	13.7
实施例2	12.4
		实施例2	13.1
S’Binders	4.8

从实验可以看出，本发明上述实施例得到的成膏体，其触变指数最低是12.4，最高13.7，而S’Binders的触变指数是4.8，取得了优异的效果。可见，本发明成膏体是能应用于喷涂工艺的焊膏成膏体，在低剪切或无剪切力是保持相对较大的粘度从而有效抑制钎料沉降，而在高剪切时粘度则迅速降低，从而适应喷涂工艺的要求。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述成膏体由以下重量百分含量的成分组成：

聚苯乙烯微球粉体：0.04％-0.1％；

精氨酸：5％-7％；

赖氨酸：0.5％-1.5％；

蓖麻油酸：3％-5％；

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体：0.3％-1％；

丙二醇：2％-4％；

去离子水：81.4％-89.16％。

2.根据权利要求1所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚苯乙烯微球粉体，由两种不同粒径的聚苯乙烯微球粉体混合组成，这两种聚苯乙烯微球粉体的粒径在1～7微米。

3.根据权利要求2所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚苯乙烯微球粉体由以下重量百分含量的成分组成：

聚苯乙烯微球粉体一：0.02％-0.05％；

聚苯乙烯微球粉体二：0.02％-0.05％。

4.根据权利要求3所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚苯乙烯微球粉体一是指粒径为1～3微米的聚苯乙烯微球粉体。

5.根据权利要求3所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚苯乙烯微球粉体二是指粒径为5～7微米的聚苯乙烯微球粉体。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体，由两种不同粒径的聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体混合组成，这两种聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体的粒径在2～12微米。

7.根据权利要求6所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体由以下重量百分含量的成分组成：

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一：0.15％-0.5％；

聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二：0.15％-0.5％。

8.根据权利要求7所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一是指粒径为2～6微米的聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体。

9.根据权利要求7所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二是指粒径为8～12微米的聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体。

10.一种权利要求1-9任一项所述的用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体的制备方法，其特征在于，包括：

将聚苯乙烯微球粉体一、聚苯乙烯微球粉体二、蓖麻油酸、丙二醇在室温下混合均匀，得到混合物一；

将精氨酸与赖氨酸加入去离子水中并在室温下搅拌至充分溶解，得到混合物二；

将混合物二升温至40-50℃后，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体二，搅拌后，继续升温至60-70℃，加入聚甲基丙烯酸甲酯微球粉体一，搅拌后冷却50-60℃，得到混合物三；

边搅拌边向温度为50-60℃的混合物三中加入混合物一，搅拌后冷却至室温，即可得到用于可喷涂焊膏的高触变性成膏体。