CN1701905A - 铝制品无钎料钎焊涂层材料 - Google Patents

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CN1701905A CN 200510027053 CN200510027053A CN1701905A CN 1701905 A CN1701905 A CN 1701905A CN 200510027053 CN200510027053 CN 200510027053 CN 200510027053 A CN200510027053 A CN 200510027053A CN 1701905 A CN1701905 A CN 1701905A
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钟元龙
王俊
孙宝德
李克
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Abstract

一种属于材料工程技术领域的铝制品无钎料钎焊涂层材料，本发明的组成及其重量百分比为：硅粉30～49％，氟铝酸钾盐20～30％，余量为合成树脂。本发明将配制好的涂料利用辊转印法均匀涂覆在经过去脂处理的铝材表面，涂层厚度控制在40um以下。制备好的涂层经150℃～220℃干燥处理后，在连续CAB钎焊工艺中表现出了优异的钎焊效果，达到了国内外先进水平。本发明很好地克服钎料涂镀和钎剂涂覆所带来的复杂工艺，使钎焊工艺简单可靠，钎焊接头性能稳定良好。

Description

铝制品无钎料钎焊涂层材料
技术领域
本发明涉及的是一种材料技术领域的涂层，具体地说，是一种铝制品无钎料钎焊涂层材料。
背景技术
基于传统涂层材料的应用局限，国内外研究人员开始提出利用硅单质元素与铝材质接触反应的扩散钎焊成缝原理，在高温下获得钎焊所必须的液相钎料金属，以摆脱钎料涂镀的工艺要求。同时，可利用涂料技术，将钎剂和硅单质粉末制备成涂料涂覆在铝材表面，简化钎剂涂覆的工艺要求。在铝热交换器制造领域，在待钎焊的铝材表面制备新型涂层，以满足连续CAB的生产要求的技术研究已受到普遍的关注。
经对现有技术文献的检索发现，国际专利申请号PCT/EP99/09162，国际公开日为2001年5月31日，公开号为WO 01/3804A1，专利名称为：具有优良的钎焊特性的铝制品，该专利提到采用氟硅酸钾盐、氟锌酸钾盐或相应的铯盐铷盐与铝单质进行置换反应获得硅单质或锌单质，和去除氧化物薄膜所需的氟铝酸钾钎剂盐，近而利用接触反应的扩散钎焊成缝原理形成焊缝。经过试验研究发现，这种涂层材料制备技术在实际使用过程中有几点不足：第一，受到置换反应程度和速度的影响，硅单质和氟铝酸钾盐的获得量受到限制，降低了钎焊接头冶金结合的能力；第二，为保证置换反应的进行，加热工艺时间需做较大的延长，增加生产能耗，降低生产效率；第三，这种类型的涂层材料，对连续CAB炉的控温和气氛控制提出了更高的要求，增加了企业对设备改造难度和成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，使其很好地克服钎料涂镀和钎剂涂覆所带来的复杂工艺，使钎焊工艺简单可靠，钎焊接头性能稳定良好。
本发明的组成及其重量百分比为：硅粉30～49％，氟铝酸钾盐20～30％，余量为合成树脂。
所述的硅粉，其平均粒度控制在大于600目(即平均粒径≤20um)，其纯度≥99.3％，成分符合工业硅国家A级标准GB 2881-91。
所述的氟铝酸钾盐，其平均粒度控制在≤10um以下。
所述的硅粉与氟铝酸钾盐的粉体配比为1∶1～7∶3。
所述的合成树脂选择水溶性丙烯酸类的均聚物或其共聚物，如选择的丙烯酸树脂必须满足两个条件：在空气中的300℃～460℃分解和分解后在涂层中的残留率要低于＜1％。
涂料粉体采用球磨工艺充分均匀混合。制备的粉体与合成树脂在4∶1至6∶5重量范围内配制，涂料的黏度控制在1000～5000mpa.s，稀释的溶剂可选择去离子水或挥发性较大的有机溶剂，如甲醛等。
将配制好的涂料利用辊转印法均匀涂覆在经过去脂处理的铝材表面，涂层厚度控制在40um以下。制备好的涂层经150℃～220℃干燥处理后，在连续CAB钎焊工艺中表现出了优异的钎焊效果，达到了国内外先进水平。本发明很好地克服钎料涂镀和钎剂涂覆所带来的复杂工艺，使钎焊工艺简单可靠，钎焊接头性能稳定良好。
具体实施方式
实施例1
本发明的组成及其重量百分比为：硅粉30％，氟铝酸钾盐30％，余量为合成树脂。
所述的硅粉，其平均粒度控制在大于600目(即平均粒径≤20um)，其纯度≥99.3％，成分符合工业硅国家A级标准GB 2881-91。
所述的氟铝酸钾盐，其平均粒度控制在≤10um以下。
所述的硅粉与氟铝酸钾盐的粉体配比为1∶1。
使用本发明后，钎焊焊缝基本较好，接触好的地方焊缝尤佳。
实施例2
本发明的组成及其重量百分比为：硅粉30％，氟铝酸钾盐20％，余量为合成树脂。
所述的硅粉，其平均粒度控制在大于600目(即平均粒径≤20um)，其纯度≥99.3％，成分符合工业硅国家A级标准GB 2881-91。
所述的氟铝酸钾盐，其平均粒度控制在≤10um以下。
所述的硅粉与氟铝酸钾盐的粉体配比为3∶2。
使用本发明后，钎焊焊缝不好，虚焊部位较多。
实施例3
本发明的组成及其重量百分比为：硅粉40％，氟铝酸钾盐20％，余量为合成树脂。
所述的硅粉，其平均粒度控制在大于600目(即平均粒径≤20um)，其纯度≥99.3％，成分符合工业硅国家A级标准GB 2881-91。
所述的氟铝酸钾盐，其平均粒度控制在≤10um以下。
所述的硅粉与氟铝酸钾盐的粉体配比为2∶1。
使用本发明后，钎焊焊缝质量好，焊缝接头过渡平滑。
实施例4
本发明的组成及其重量百分比为：硅粉49％，氟铝酸钾盐21％，余量为合成树脂。
所述的硅粉，其平均粒度控制在大于600目(即平均粒径≤20um)，其纯度≥99.3％，成分符合工业硅国家A级标准GB 2881-91。
所述的氟铝酸钾盐，其平均粒度控制在≤10um以下。
所述的硅粉与氟铝酸钾盐的粉体配比为7∶3。
使用本发明后，钎焊焊缝质量好，焊缝接头平滑，但涂料黏度过大，涂层材料的涂装性能下降。

Claims (6)

1.一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，其特征在于，组成及其重量百分比为：硅粉30～49％，氟铝酸钾盐20～30％，余量为合成树脂。
2.根据权利要求1所述的一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，其特征是，所述的硅粉，其平均粒度大于600目，即平均粒径≤20um，其纯度≥99.3％，成分符合工业硅国家A级标准GB 2881-91。
3.根据权利要求1所述的一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，其特征是，所述的氟铝酸钾盐，其平均粒度控制在≤10um以下。
4.根据权利要求1或2所述的一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，其特征是，所述的硅粉，其与氟铝酸钾盐的粉体配比为1∶1～7∶3。
5.根据权利要求1所述的一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，其特征是，所述的合成树脂，是指：水溶性丙烯酸类的均聚物或其共聚物。
6.根据权利要求5所述的一种铝制品无钎料钎焊涂层材料，其特征是，所述的合成树脂是丙烯酸树脂，必须满足两个条件：在空气中的300℃～460℃分解和分解后在涂层中的残留率要低于＜1％。
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