CZ309427B6 - Kompozice pro pájení natvrdo, trubka výměníku tepla a výměník tepla - Google Patents

Kompozice pro pájení natvrdo, trubka výměníku tepla a výměník tepla Download PDF

Info

Publication number
CZ309427B6
CZ309427B6 CZ2018-44A CZ201844A CZ309427B6 CZ 309427 B6 CZ309427 B6 CZ 309427B6 CZ 201844 A CZ201844 A CZ 201844A CZ 309427 B6 CZ309427 B6 CZ 309427B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
brazing
composition
heat exchanger
carbon atoms
component
Prior art date
Application number
CZ2018-44A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ201844A3 (cs
Inventor
Atsuhiro Ogura
Tomoaki Akazawa
Kazuyuki Okazaki
Yohei Ikawa
Original Assignee
Harima Chemicals, Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harima Chemicals, Inc filed Critical Harima Chemicals, Inc
Publication of CZ201844A3 publication Critical patent/CZ201844A3/cs
Publication of CZ309427B6 publication Critical patent/CZ309427B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012—Brazing heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Kompozice pro pájení natvrdo, zahrnující tavidlo, prášek kovového Zn, (met)akrylátovou pryskyřici a organické rozpouštědlo, přičemž organické rozpouštědlo zahrnuje následující složky (A1), (A2) a (A3), přičemž: (A1) jednosytný alkohol mající 1 až 5 atomů uhlíku, (A2) jednosytný alkohol mající 6 až 8 atomů uhlíku, a (A3) vícesytný alkohol mající 3 nebo méně atomů uhlíku, které jsou vázány vazbou uhlík-uhlík, spočívá v tom, že hmotnostní poměr (A1)/(A2) složek (A1) a (A2) je v rozsahu od 0,25 do 4, a hmotnostní poměr (A1)/(A3) složek (A1) a (A3) je v rozsahu od 0,2 do 4.

Description

Kompozice pro pájení natvrdo, trubka výměníku tepla a výměník tepla
Oblast techniky
Jedno provedení předmětného vynálezu se týká kompozice pro pájení natvrdo mající vynikající produktivitu a aplikační stabilitu.
Dosavadní stav techniky
Běžně se používají členy zhotovené z hliníku nebo slitin hliníku, například pro automobilní hliníkové výměníky tepla představované výpamíkem, kondenzátorem a podobně, které jsou určeny k namontování ve vozidlech. V době pájení natvrdo se používají tyto členy, tavidla pro pájení natvrdo nebo směsi (kompozice pro pájení natvrdo) z tavidla, plnidel pro pájení natvrdo (kovů) a pryskyřičná pojivá. Tato tavidla nebo směsi se aplikují pro dávky pro pájení natvrdo a potom se provádějí procesy sestavování a ohřívání, aby se provedla činnost pájení natvrdo.
Krycí vrstva, zhotovená ze Zn (zinku), je vytvořena na povrchu trubky výměníku tepla, která je použita ve výměníku tepla, aby se zlepšila odolnost vůči korozi. Taková krycí vrstva je vytvořena použitím tavidla obsahujícího Zn nebo práškový Zn jako plnidel při pájení natvrdo, avšak Zn má významně větší specifickou hmotnost, takže když je kompozice pro pájení natvrdo obsahující práškové Zn skladována, tak si práškové Zn sedají dolů. To způsobuje rozdíl v koncentraci mezi prášky se Zn, takže se nezdaří rovnoměrné nanášení kompozice pro pájení natvrdo na povrch trubky výměníku tepla.
Aby se tento problém vyřešil, navrhuje například patentový dokument 1, nevodné zinkové tavidlo jako nátěr obsahující tavidlo, který zahrnuje fluorid zinečnatý, (meta)akrylovou pryskyřici, alkoholové rozpouštědlo a nejméně jedno činidlo proti usazování, vybrané ze skupiny sestávající se z alifatických polyolů majících 3 až 6 atomů uhlíku, oligomerů alifatických polyolů majících 2 až 3 atomy uhlíku, monoestery mající 3 až 7 atomů uhlíku, zahrnující alifatické polyoly a alifatické karboxylové kyseliny a polymery alifatické polyoly mající hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost 1000 nebo méně.
Jelikož vodu neobsahující nátěr, obsahující zinkové tavidlo, který je popsán v patentovém dokumentu 1, je schopen inhibovat výskyt sedimentu, jako jsou tavidlo nebo prášky kovu, má vynikající stabilitu při skladování.
Takový vodu neobsahující, zinkové tavidlo obsahující nátěr však potřebuje fixovat tavidlo a prášky kovu poté, co jsou naneseny na povrch členu, a tudíž vodu neobsahující zinkové tavidlo obsahující nátěr by měl být uchováván po určitou dobu při teplotě v rozsahu, ve které se rozpouštědlo odpařuje, což vede k nižší produktivitě. Aby se zlepšila produktivita, vyžaduje se zlepšit suchost kompozice pro pájení natvrdo, a navíc, aby se vytvářela rovnoměrná Zn krycí vrstva, vyžaduje se rovnoměrnější nanášení kompozice pro pájení natvrdo (aplikační stabilita).
Dokument z předchozího stavu techniky
Patentový dokument: Japonská zveřejněná patentová přihláška JP 2013107104.
Podstata vynálezu
Problémy, které má vynález vyřešit
Problémem podle jednoho provedení předmětného vynálezu je poskytnout kompozici pro pájení natvrdo, mající vynikající produktivitu a aplikační stabilitu.
- 1 CZ 309427 B6
Prostředky pro řešení těchto problémů
Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu obsahuje tavidlo, prášek kovového Zn, (met)akrylátovou pryskyřici a organické rozpouštědlo, ve kterém organické rozpouštědlo obsahuje:
(AI) jednosytný alkohol mající 1 až 5 atomů uhlíku, (A2) jednosytný alkohol mající 6 až 8 atomy uhlíku, a (A3) vícesytný alkohol mající 3 nebo méně atomů uhlíku, které jsou vázány vazbou uhlík-uhlík.
Trubka výměníku tepla podle jednoho provedení předmětného vynálezu zahrnuje těleso trubky a krycí vrstvu vytvořenou z výše zmíněné kompozice pro pájení natvrdo na vnějším povrchu tělesa trubky.
Výměník tepla podle jednoho provedení předmětného vynálezu zahrnuje výše zmíněnou trubku výměníku tepla.
Účinek vynálezu
Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu má vynikající produktivitu a aplikační stabilitu. Když se tudíž kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu používá například jako surovina krycí vrstvy vytvořené v trubce výměníku tepla, tak trubka výměníku tepla může být účinně vyráběna a dá se vytvořit rovnoměrná krycí vrstva.
Příklady uskutečnění vynálezu
Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu obsahuje tavidlo, prášek kovového Zn, (met)akrylátovou pryskyřici, a organické rozpouštědlo. Každá z těchto složek bude níže popsána podrobněji. Jak se to zde uvádí, (met)akrylátový znamená akrylátový nebo metakrylátový a (met)akrylátový znamená akrylátový nebo metakrylátový.
Tavidlo
Tavidlo obsažené v kompozici pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu se používá pro odstranění tenkých vrstev oxidů. K příkladům tavidel patří fluorohlinitan draselný, fluorid draselný, fluorid hlinitý, fluorid litný, fluorid sodný, komplex fluorohlinitanu draselného a cézia (tavidlo typu s nereaktivním céziem), fluorohlinitan cézia (tavidlo typu s nereaktivním céziem), fluorozinečnan draselný (tavidlo s reaktivním substituovaným zinkem) a fluorozinečnan cézia (tavidlo s reaktivním substituovaným zinkem).
Tavidlo je obsaženo v kompozici pro pájení natvrdo v poměru v rozsahu přednostně od 5 do 32 % hmota., přednostněji od 10 do 30 % hmota. V případě, kdy je tavidlo obsaženo v tomto poměru, se dá účinně odstranit tenká vrstva oxidů. Tavidlo se dá použít samotné nebo jako kombinace dvou nebo více druhů.
Prášek kovového Zn
Prášek kovového Zn, obsažený v kompozici pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu je roztaven ohříváním během pájení natvrdo, takže se vytvoří difuzní vrstva ze Zn na povrchu, na kterém je prášek nanesen. Výsledkem je vylepšená odolnost vůči korozi. Prášek kovového Zn není nijak konkrétně omezen, a například se používá prášek
-2CZ 309427 B6 kovového Zn, který má průměrnou velikost částic v rozsahu od 2 do 5 pm, přednostně od 3 do 4 pm. Průměrná velikost částic se měří za použití například analyzátoru velikosti částic typu používajícího laserovou difrakci laserového záření, jako je analyzátor ΜΤ3000Π, vyrobeného firmou Nikkiso Co., Ltd.
Prášek kovového Zn je obsažen v kompozici pro pájení natvrdo v poměru v rozsahu od přednostně 5 do 32 % hmota., přednostněji od 10 do 30 % hmota. V případě, kdy je prášek kovového Zn obsažen v tomto poměru, vytváří se snadno difuzní vrstva ze Zn, která má rovnoměrnou a dostačující tloušťku, která umožňuje další zlepšení odolnosti vůči korozi.
(Met)akrylátová pryskyřice (Met)akrylátová pryskyřice obsažená v kompozici pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu slouží jako pojivo a je použita pro rovnoměrné ulpívání kompozice. (Met)akrylátová pryskyřice je polymer vyrobený polymerováním (met)akrylových sloučenin, jako je kyselina akrylová, kyselina metakrylová a (metjakrylát.
Příklady (metjakrylátu, zahrnují:
metyl(met)akrylát, etyl(met)akrylát; hydroxyetyl(met)akrylát, butyl(met)akrylát, 2-etylhexyl (metjakrylát, 2,2-dimetyllauryl(metjakrylát, 2,3 -dimetyllauryl(met)akrylát, 2,2-dimetylstearyl(met)akrylát, 2,3 -dimetylstearyl(metjakrylát, izolauryl(metjakrylát, izomyristyl(met)akrylát, izostearyl(met)akrylát a izobehenyl(met)akrylát.
(Metjakrylátovou pryskyřicí může být homopolymer (metjakrylové sloučeniny nebo kopolymer zahrnující dva nebo více druhů (metjakrylových sloučenin. Alternativně to může být kopolymer zahrnující (metjakrylovou sloučeninu a jiný monomer, který je kopolymerovatelný s (metjakrylovou sloučeninou. Příklady jiného monomeru zahrnují akrylamid a styren. Tento jiný monomer je nastaven na méně než 50 % molámích v monomemí složce tvořící kopolymer.
Hmotnostní průměrná molekulová hmotnost (metjakrylové pryskyřice není konkrétně omezena, a je v rozsahu přednostně 10 000 až 600 000, přednostněji 50 000 až 500 000. Hmotnostní průměrná molekulová hmotnost je hodnota konvertovaná na základě polystyrenu gelovou permeační chromatografií. Hmotnostní průměrná molekulová hmotnost (metjakrylátové pryskyřice může být nastavena náležitě seřízením přimíchávaného množství radikálového polymeračního iniciátoru nebo přenášením řetězce.
(Metjakrylátová pryskyřice má hodnotu kyselosti (metoda měření: je v souladu s JIS K 2501) přednostně 0 až 65 mg KOH/g, přednostněji 15 až 40 mg KOH/g, aniž by šlo o omezení jen na tyto hodnoty. Hodnota kyselosti je tudíž dána například obsahem akrylové kyseliny, metakrylové kyseliny nebo podobně.
Způsob syntetizování (metjakrylátové pryskyřice není konkrétně omezen a používá se nějaký známý způsob. Například může být monomemí složka tvořící (metjakrylátovou pryskyřici podrobena radikálové polymeraci používající rozpouštědlo, iniciátor polymerace, přenašeč řetězců, nebo podobně. Iniciátor polymerace použitý pro radikálovou polymeraci není konkrétně omezen, je-li to sloučenina, která se rozkládá, a přitom vytváří radikály. Příklady iniciátoru polymerace zahrnují iniciátory typu azo a iniciátory typu peroxidu. V případě používání rozpouštědla se může použít například nejméně jedno z organických rozpouštědel, která budou popsána níže. Použití organického rozpouštědla, které bude popsáno níže umožňuje takové organické rozpouštědlo, aby bylo použito tak jak je, bez odstraňování rozpouštědla.
(Metjakrylátová pryskyřice jev kompozici pro pájení natvrdo obsažena v poměru v rozsahu od přednostně 0,5 do 15 % hmota., přednostněji od 3 do 10 % hmota. V případě, kdy je (metjakrylátová pryskyřice obsažena v tomto poměru, může kompozice pro pájení natvrdo
-3 CZ 309427 B6 ulpívat rovnoměrněji. (Met)akrylové pryskyřice mohou být použity samotné nebo v kombinaci dvou nebo více druhů.
Organické rozpouštědlo
Organické rozpouštědlo, obsažené v kompozici pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu obsahuje následující složky (Al), (A2) a (A3), přičemž:
(AI) jednosytný alkohol mající 1 až 5 atomy uhlíku, (A2) jednosytný alkohol mající 6 až 8 atomy uhlíku, a (A3) vícesytný alkohol mající 3 nebo méně atomů uhlíku, které jsou vázány vazbou uhlík uhlík.
Mezi organickými rozpouštědly se složka (AI) používá s ohledem na suchost a kompatibilitu s jinými složkami. To znamená, že je-li v kompozici pro pájení natvrdo obsažena složka (AI), která má relativně nízkou teplotu varu, tak má organické rozpouštědlo tendenci odpařovat se, a tím zlepšovat suchost. Navíc k alkoholům jsou organická rozpouštědla mající nízkou teplotu varu, dostupná, ale taková organická rozpouštědla mají špatnou kompatibilitu s jinými komponentami. Organická rozpouštědla, mající nadměrně nízké teploty varu, dále zhoršují aplikační stabilitu a produktivitu, protože se nadměrně rychle odpařují.
Specifické příklady složky (AI) zahrnují metylalkohol, etylalkohol, «-propyl alkohol, isopropylalkohol, «-butylalkohol, isobutylalkohol, sekundární butylalkohol, terciální butylalkohol, 3 -metoxy-1 -butanol, etylenglykolmonometyléter (metylcellosolve), etylenglykolmonoetyléter (etylcellosolve), dietylenglykolmetyléter (metylcarbitol), propylenglykolmonometyléter a propylenglykolmonoetyléter. Z nich se upřednostňuje jednosytný alkohol mající 5 atomů uhlíku, více se upřednostňuje 3-metoxy-1-butanol.
Složka (AI) je v kompozici pro pájení natvrdo obsažena v poměru v rozsahu přednostně od 1 do 83,5 % hmota. Složky (AI) mohou být použity samotné nebo v kombinaci dvou nebo více druhů.
Mezi organickými rozpouštědly se složka (A2) používá za účelem zajištění rovnoměrnosti po nanesení. Specifické příklady složky (A2) zahrnují: etylenglykolmonobutyléter (butylcellosolve), dietylenglykoletyléter (etyl carbitol), dietylenglykolbutyléter (butyl carbitol), propylenglykolmonobutyléter, dipropylenglykolmonometyléter, dipropylenglykolmonoetyléter a 3-metoxy-3-metyl-1-butanol.
Z nich se upřednostňuje 3-metoxy-3-metyl-l-butanol.
Složka (A2) jev kompozici pro pájení natvrdo obsažena v poměru v rozsahu přednostně od 1 do 83,5 % hmota. Složky (A2) se mohou používat samotné nebo v kombinaci dvou nebo více druhů.
Mezi organickými rozpouštědly se složka (A3) používá pro prevenci rozsazování prášku kovového Zn nebo podobně. Ve srovnání s případem použití vícesytného alkoholu, jiného, než je složka (A3) (např., hexylenglykol atd.), použití složky (A3) dokáže účinněji zabránit rozsazování práškového kovového Zn nebo podobně. Příklady složky (A3) zahrnují následující složky (A31) a (A32).
Složka (A31): Sloučenina mající 3 nebo méně atomů uhlíku a mající nejméně 2 hydroxylové skupiny ve své molekule.
Složka (A32): Sloučenina, ve které je uhlovodíková jednotka, mající 3 nebo méně atomů uhlíku, vázána ve větším počtu přes heteroatom (atom kyslíku apod.) a mající nejméně 2 hydroxylové skupiny ve své molekule.
-4CZ 309427 B6
Specifické příklady složky (A31) zahrnují etylenglykol, propylenglykol, trimetylenglykol a glycerin. Specifické příklady složky (A32) zahrnují polyoly, ve kterých je vícekrát vázán buď oxyetylen, nebo oxypropylen, nebo oba, například dietylenglykol, trietylenglykol a dipropylenglykol.
Ze složek (A3) se upřednostňuje složka (A31), více se upřednostňuje propylenglykol. Složka (A3) je obsažena v kompozici pro pájení natvrdo v poměru v rozsahu přednostně od 5 do 20 % hmota., přednostněji od 10 do 15 % hmota.,. Složky (A3) mohou být použity samostatně nebo v kombinaci dvou nebo více druhů.
V kompozici pro pájení natvrdo jsou jako organické rozpouštědlo obsaženy podle jednoho provedení předmětného vynálezu složky (Al), (A2) a (A3), přičemž jejich poměr ve směsi není konkrétně omezen, pokud jsou obsaženy tyto tři složky. Například jsou obsaženy složky (AI) a (A2) v hmotnostním poměru (A1)/(A2) v rozsahu přednostně od 0,25 do 4 tak, aby to zvýšilo produktivita a stabilitu při nanášení. Složky (Al) a (A3) mohou být navíc obsaženy v hmotnostním poměru (A1)/(A3) v rozsahu přednostně 0,2 až 4.
Kompozice pro pájení natvrdo
Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu je vyrobena smísením tavidla, prášku kovového Zn, (met)akrylové pryskyřice a organického rozpouštědla, popsaného výše, a homogenizováním této směsi. Způsoby smíchání a homogenizování nejsou nijak konkrétně vymezeny a složky se dají homogenize vat tak, aby byly rovnoměrně homogenize vány za použití nějaké známé metody.
Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu může případně obsahovat různá aditiva, pokud tím není zhoršen účinek kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu. Příklady takového aditiva zahrnují antioxidanty (dibutylhydroxytoluen, atd.), inhibitory koroze (benzotriazol atd.), přísady proti pěnění (silikonový olej atd.), zahušťovadla (vosk, hydrogenovaný olej, amid mastné kyseliny, polyamid atd.), barviva a aminoalkoholy. Například, přidání zahušťovadla umožňuje další zlepšení stability při skladování, zlepšení vlastností co do sesedání, a funkčnost co do pájení natvrdo u kompozice pro pájení natvrdo.
Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu je připravována tak, aby měla koncentraci pevných látek v rozsahu například 15 až 85 % hmota., přednostně 30 až 70 % hmota., přednostněji 45 až 60 % hmota. Koncentrace pevných látek se dá seřídit například použitým množstvím organického rozpouštědla. Kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu se dále připravuje tak, aby měla viskozita (při 25 °C) v rozsahu například 50 až 1000 mPa.s, přednostně 100 až 600mPa.s, přičemž se zvažuje zpracovatelnost nebo podobně. Viscozita se měří za použití viskozimetru typu E (100 ot/min/l°34' kužel), jehož výrobcem je firma Toki Sangyo Co., Ltd.
Takto získaná kompozice pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu má vynikající produktivitu a aplikační stabilitu, a tudíž když se používá kompozice pro pájení natvrdo, například jako surovina krycí vrstvy, vytvořené v trubce výměníku tepla, může být trubka výměníku tepla vyráběna efektivně a dá se vytvořit rovnoměrná krycí vrstva. Trubka výměníku tepla může mít kompozici pro pájení natvrdo podle jednoho provedení předmětného vynálezu, které je nanesena tak, aby například byla na vnějším povrchu tělesa trubky vytvořena krycí vrstva mající tloušťku 2 až 10 pm. Výměník tepla, zahrnující takovou trubku výměníku teplaje vhodně upevněn například ve vozidlech, jako jsou automobily.
Příklady
Níže bude konkrétně popsáno jedno provedení předmětného vynálezu s tím, že budou
-5CZ 309427 B6 znázorněny příklady a srovnávací příklady, bez záměru omezovat možná provedení předmětného vynálezu jen na tyto příklady.
Příklad 1
Následující složky byly smíchány v následujících poměrech a směs byla dostatečně mícháním zhomogenizována, aby se vyrobila kompozice pro pájení natvrdo. Jako methakrylová pryskyřice byla použita pryskyřice odvozená od NHM-SW71-15MMB (vyráběné firmou Harima Chemicals, lne.). Jako tavidlo bylo použito FL-7SS (vyráběné firmou Morita Chemical Industries Co., Ltd.).
Methakrylová pryskyřice: 8,9 % hmota.
Tavidlo: 23,6 % hmota.
Prášek kovového Zn: 23,6 % hmota.
3-methoxy-3-metyl-1-butanol: 20,3 % hmota.
3-methoxy-1-butanol: 8,6 % hmota.
Propylenglykol: 15 % hmota.
Příklady 2 až 16 a srovnávací příklady 1 až 5
Kompozice pro pájení natvrdo byla vyrobena stejným způsobem, jako v příkladu 1, kromě toho, že složky uvedené v tabulkách 1 a 2 byly smíchány v poměru uvedeném v tabulkách 1 a 2.
Vyhodnocení
Kompozice pro pájení natvrdo, získané v příkladech 1 až 16 a srovnávacích příkladech 1 až 5, byly vyhodnoceny co do (1) aplikační stability, (2) difúze Zn, (3) produktivity a (4) výkonnosti při pájení natvrdo.
Výsledky jsou znázorněny v tabulkách 1 a 2. V případě, kde žádný údaj z (1) až (4) nebyl vyhodnocen jako (-), bylo usouzeno, že kompozice pro pájení natvrdo měla vynikající účinek.
(1) Stabilita po nanesení
Kompozice pro pájení natvrdo byla nanesena na vnější povrch tělesa trubky (délka kolem 10 cm) u trubky výměníku tepla a potom usušena. Po usušení byla na přesných váhách zvážena hmotnost (Wi) tělesa trubky, kde byla vytvořena krycí vrstva. Potom byla krycí vrstva odstraněna s pomocí acetonu a byla zvážena hmotnost (Wo) tělesa trubky po odstranění krycí vrstvy. Potom byla stanovena plocha (Ai) povrchu tělesa trubky, na kterém byla předtím vrstva, a bylo vypočteno nanesené množství sušiny (g/m2) za použití následujícího vzorce (I). Takto získaný rozdíl mezi množstvím nanesené sušiny a požadovaným množstvím sušiny (vypočtené množství nanesené sušiny) byl stanoven a vyhodnocen na základě následujícího kritéria.
Usušené nanesené množství (g/m2) = (Wi-Wo)/Ai (I) ++: Rozdíl mezi žádoucím usušeným množstvím po nanesení a skutečným usušeným množstvím po nanesení byl menší než ±0,5 g/m2 a bylo možné kontinuální řízení nanášení.
+: Rozdíl mezi žádoucím usušeným množstvím po nanesení a skutečným usušeným množstvím po nanesení byl menší než ±1,0 g/m2 a bylo možné kontinuální řízení nanášení.
-: Rozdíl mezi žádoucím usušeným množstvím po nanesení a skutečným usušeným množstvím po nanesení byl ±1,0 g/m2 nebo více a objevovalo se nerovnoměrné nanášení.
(2) Difúze Zn
-6CZ 309427 B6
Difúzní vrstva Zn v příčném průřezu tělesa trubky, kde krycí vrstva získaná ve vyhodnocování aplikační stability byla vytvořena, byla pozorována pomocí sondy elektronového mikroanalyzátoru (electron probe micro-analyzer, tj. ΕΡΜΑ). Stanovovala se hloubka difúze Zn, čímž se vyhodnocovala difúze Zn na základě následujících kritérií. Čím byla hlubší difúze Zn, tím více byla difuzní vrstva Zn vytvořena příznivě, což vedlo k vynikající odolnosti vůči korozi.
++: Hloubka difúze Zn byla 100 pm nebo více.
+: Hloubka difúze Zn byla 50 pm nebo více a méně než 100 pm.
Hloubka difúze Zn byla menší než 50 pm.
(3) Produktivita
Kompozice pro pájení natvrdo byla nanášena na vnější povrch tělesa trubky (délka: kolem 10 cm) u trubky výměníku tepla v množství 5 g/m2 a udržována na teplotě 150 °C po dobu 15 sekund. Potom se vizuálně pozoroval povrch s nánosem, a tím se vyhodnocoval na základě následujících kritérií.
++: Zcela usušený a ztuhlý.
+: Vyskytovaly se určité neusušené části, ale byly téměř ztuhlé.
Povlak byl neusušený, nebyl ztuhlý a objevovalo se jeho odlupování.
(4) Vlastnosti pájení natvrdo
Hliníkový člen, na kterém byla nanesena kompozice pro pájení natvrdo, byla použita jako horizontální člen (JIS-A1050, 60 mm x 25 mm x 1,0 mm).
Na druhé straně, a pájení plechu natvrdo, při kterém byla vrstva slitiny křemíku a hliníku (plnidlo pro pájení natvrdo) kladena na hliníkovou slitinu obsahující 1,2 % hmota, manganu a 2,5 % hmota, zinku, byla použita jako vertikální člen (55 mm x 25 mm x 0,2 mm). Potom byl vertikální člen nastaven do tvaru obráceného písmene T pomocí kompozice pro pájení natvrdo a potom upevněn k horizontálnímu členu za použití nerezového drátu, aby se vytvořil kus pro zkoušení k vyhodnocení vlastností pájení natvrdo. Potom se za použití atmosférického boxu typu elektrické pece (A(V)-BC-M, vyrobené firmou NORITAKE TCF Co., Ltd.) takto získaný kus pro zkoušení ohřál na 605 °C pod dusíkovou atmosférou (koncentrace kyslíku byla 100 ppm nebo méně), aby se provedlo pájení natvrdo. Natvrdo spájená část se potom vizuálně pozorovala, a tím se vyhodnotila na základě následujících kritérií. Ve srovnávacích příkladech 1, 2 a 5 se ukázalo, že je stabilita nanesení špatná, takže se vyhodnocení vlastností u pájení natvrdo neprovedlo.
++: Na jedné straně se vytvořil úplný natvrdo letovaný rohový svár, mající výšku 20 mm nebo více a získala se dostatečná pevnost spojení.
+: Na jedné straně se vytvořil natvrdo letovaný rohový svár, mající výšku 10 mm nebo více a méně než 20 mm a získala se obecná pevnost spojení.
Vyhodnocení vlastností se u pájení natvrdo neprovedlo.
Z tabulky 1 je patrné, že kompozice pro pájení natvrdo, získané v příkladech 1 až 16, mají vlastnosti obecně požadované pro pájení natvrdo a vykazují vynikající účinky co se týče všeho, stability nanesené vrstvy, difúze Zn a produktivity. Na druhé straně je z tabulky 2 patrné, že kompozice pro pájení natvrdo, získané u srovnávacích příkladů 1 až 5, jsou vyhodnocovány jako (-) co se týče nejméně jedné vlastnosti z hodnocených, tj. stability nanesené vrstvy, difúze Zn a produktivity, takže mají špatné účinky.
-7 CZ 309427 B6
Tabulka 1
příklady
1 2 5 4 5 6 7 8
toidšo 20
prášek kovového Zn 23.X
imglaknlov® pryskyřice O
AI 3 -medwy-1 -bntand 8,6 8,6 8.6 i — — — 8,6 8.6
.hmeitaxw^ — — — — — — —
H^xv-2-ww^ — — — — 8.6 — — —
©fesol........................................................ ..... ...... ..... ...... ...... 8.6 ...... ......
A3 S-metboxy^-metyP.I “butanol 203 M3 M3 ; 203 20 203 ..... ......
203 .....
dkSdeHjdvkd wwbutyl^ 203
A3 ptwvkwlvkol 15 — 15 15 15 15 15
sívcerín — 15
dsctvkwhkd 15 —
(A1)/(A2} OJ 2 0.42 0,42 i 0,42 0,42 0J2 0,42 0,42
JA IMA3) 0J7 0 57 0.57 037 0,57 0,57 0,57 0,57
^obkaÉď stabilita. '>> 4’· a· 4· A A 4* 4- A
Οια: Za............................................................... .<· Ά- a· A .•k h<t< 4- 4.
nroduktnm Ψ Λν 4’ *· .4 4· *Ý '5' 4' *Ý'' '7'
wko nn^t pák-tn natvrdo -4- a- A -ř !řv A T
pnkMv
9 10 LI 12 13 14 15 16
widh 22,6
práše meta k kovového Zft krvlově prvsMae 23,6
AI 3 “metoxy» i “butmdí \4 5j 23X 20 22.8 25J 4,6 4.7
betovvl^wímd
viand
A? 3-md:oxy-3~^ot yldMrtasd >3,5 >03 5.4 ; 5,4 15 J 12,5 18,6 14.4
giykadykdsn®^.............
díetvlemdy&o^^
A3 propytenglyM 15 17 J 15 i 17.7 5,4 6,3 202? 20
dvceriu —
distv’WKW
(AU(A2> 0,23 0.23 4,35 i 3,85 1,45 2,01 0,25 0,33
(AI MAS) 0.36 0,34 1,57 LU 4,22 35« 0,22 0.19
aplikaMmhfc............................................ A .j.. 4, A A A 4' >< 4- A A .4.
dfee-Zn............................................................... A 4 4' A A A Ť : .γ. 4 A A
J2^dglímta___________________ 4· .χ. A 4. A A A A A 4 V A A A A
Ajfenncst pájení natvrdo i a a A· A ·:· 4. A- l· A A
*každá složka se hodnotí v hmota. %
-8CZ 309427 B6
Tabulka 2
stťjvuévse i příklady 1? F
i 4 5
tavídío 23 o
prážek Žn 2? >
mtakfytovd pryskyřice s V
hradím·“ 1 ‘butanol 28,9 14J -- 8,6 —
AI l-mtáoxy^prqmol — — —
Rioxt 3-propanol — — — —
eíaaol ...... ...... ..... ..... .....
3“met0x^3~in^ · 29 j M9 >03 203
A2 j^vleush'kelmy™^ — — — — —
dhlx kmgh KUm&aobtůytó^ ...... ...... ..... ..... .....
km®h 1 ^4 i 5 — 15 — 15
Λ> ^yema ' J
lífetykagi^ ........... .ww „v ...........
hesylěuglytol ...... ...... ..... 13 ......
aceton — — — — 8,6
(A3/(A2) 0,51 0 (i,42 0
(AIHA3) 33 ...... | 0 — 0
aplikační stabilita ····· í ? 4.·
difúze Za ...... í 4- ......
produktivita — — — —
výkomosi pájeni natvrdo — — -V A —
* každá složka se tedme v hmotě. %
-9CZ 309427 B6

Claims (7)

1. Kompozice pro pájení natvrdo, zahrnující tavidlo, prášek kovového Zn, (met)akrylátovou pryskyřici a organické rozpouštědlo, přičemž organické rozpouštědlo zahrnuje následující složky (Al), (A2) a (A3), přičemž:
(AI) jednosytný alkohol mající 1 až 5 atomů uhlíku, (A2) jednosytný alkohol mající 6 až 8 atomů uhlíku, a (A3) vícesytný alkohol mající 3 nebo méně atomů uhlíku, které jsou vázány vazbou uhlík-uhlík, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr (A1)/(A2) složek (Al) a (A2) jev rozsahu od 0,25 do 4, a hmotnostní poměr (A1)/(A3) složek (Al) a (A3) je v rozsahu od 0,2 do 4.
2. Kompozice pro pájení natvrdo podle nároku 1, vyznačující se tím, že složka (AI) zahrnuje jednosytný alkohol mající 5 atomů uhlíku.
3. Kompozice pro pájení natvrdo podle některého z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že složka (AI) zahrnuje 3-methoxy-1-butanol.
4. Kompozice pro pájení natvrdo podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že složka (A2) zahrnuje 3-methoxy-3-methyl-1-butanol.
5. Kompozice pro pájení natvrdo podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že složka (A3) zahrnuje propylenglykol.
6. Trubka výměníku tepla, sestávající z tělesa trubky s krycí vrstvou na vnějším povrchu tělesa trubky, vyznačující se tím, že krycí vrstva je vytvořená z kompozice pro pájení natvrdo podle některého z nároků 1 až 5.
7. Výměník tepla, obsahující trubku výměníku tepla s krycí vrstvou na vnějším povrchu tělesa trubky, vyznačující se tím, že krycí vrstva je vytvořená z kompozice pro pájení natvrdo podle některého z nároků 1 až 5.
CZ2018-44A 2015-07-06 2016-03-04 Kompozice pro pájení natvrdo, trubka výměníku tepla a výměník tepla CZ309427B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015135414A JP6453721B2 (ja) 2015-07-06 2015-07-06 ろう付け用組成物、熱交換器用チューブおよび熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ201844A3 CZ201844A3 (cs) 2018-04-04
CZ309427B6 true CZ309427B6 (cs) 2023-01-04

Family

ID=57685513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-44A CZ309427B6 (cs) 2015-07-06 2016-03-04 Kompozice pro pájení natvrdo, trubka výměníku tepla a výměník tepla

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180193962A1 (cs)
JP (1) JP6453721B2 (cs)
CN (1) CN107735214A (cs)
CZ (1) CZ309427B6 (cs)
DE (1) DE112016003080B4 (cs)
WO (1) WO2017006580A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6770983B2 (ja) * 2018-01-12 2020-10-21 三菱マテリアル株式会社 ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物及びアルミニウム合金部材と熱交換器
WO2021014607A1 (ja) * 2019-07-24 2021-01-28 三菱マテリアル株式会社 ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物、アルミニウム合金部材と熱交換器及びアルミニウム合金部材の製造方法と熱交換器の製造方法
JP7196032B2 (ja) * 2019-07-24 2022-12-26 Ｍａアルミニウム株式会社 ろう付け用フラックス組成物と粉末ろう組成物、アルミニウム合金部材と熱交換器及びアルミニウム合金部材と熱交換器の製造方法
KR102237180B1 (ko) * 2020-05-12 2021-04-07 그린테크주식회사 알루미늄 열교환기 브레이징용 조성물
WO2022004174A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06 パナソニック株式会社 蓄熱装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001293593A (ja) * 2000-02-17 2001-10-23 Toyo Aluminium Kk アルミニウムろう付用ペースト状組成物、その塗膜、およびろう付方法
JP2012024788A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Harima Chemicals Inc アルミニウムろう付け用組成物の製造方法及びインナーフィンチューブのろう付け方法
WO2013043054A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Norsk Hydro Asa Brazing pre-flux coating with improved corrosion performance
JP2013107104A (ja) * 2011-11-21 2013-06-06 Harima Chemicals Inc 非水亜鉛系フラックス塗料
JP2014083570A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Harima Chemicals Inc ろう付け用組成物、熱交換器用チューブおよび熱交換器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11216592A (ja) * 1998-01-27 1999-08-10 Denso Corp ろう付け用アルミニウム材料及び熱交換器の製造方法
JP3337417B2 (ja) * 1998-02-24 2002-10-21 住友軽金属工業株式会社 アルミニウムのろう付け方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001293593A (ja) * 2000-02-17 2001-10-23 Toyo Aluminium Kk アルミニウムろう付用ペースト状組成物、その塗膜、およびろう付方法
JP2012024788A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Harima Chemicals Inc アルミニウムろう付け用組成物の製造方法及びインナーフィンチューブのろう付け方法
WO2013043054A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Norsk Hydro Asa Brazing pre-flux coating with improved corrosion performance
JP2013107104A (ja) * 2011-11-21 2013-06-06 Harima Chemicals Inc 非水亜鉛系フラックス塗料
JP2014083570A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Harima Chemicals Inc ろう付け用組成物、熱交換器用チューブおよび熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
CN107735214A (zh) 2018-02-23
DE112016003080B4 (de) 2024-10-24
JP6453721B2 (ja) 2019-01-16
CZ201844A3 (cs) 2018-04-04
US20180193962A1 (en) 2018-07-12
JP2017013112A (ja) 2017-01-19
DE112016003080T5 (de) 2018-03-29
WO2017006580A1 (ja) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2913142B1 (en) Tube for heat exchanger
CZ309427B6 (cs) Kompozice pro pájení natvrdo, trubka výměníku tepla a výměník tepla
JP6117332B2 (ja) ブレンド、組成物、結果物、ろう付けされた結果物を提供する方法、この方法により得られたろう付けされた結果物
KR102441694B1 (ko) 코팅 적용을 위한 낮은 voc 및 높은 고체 플루오로폴리머
EP2939784A1 (en) Flux and solder paste
JP2010043186A (ja) 水分散体組成物
JP3825211B2 (ja) アルミニウムろう付け用フラックス又はフラックス及びろう材塗布用の塗料及び、アルミニウムろう付け方法
JP5959412B2 (ja) Ａｌ−Ｃｕろう付け用ペーストおよびＡｌ−Ｃｕろう付け方法
JP5808626B2 (ja) 化成処理めっき鋼板およびその製造方法
CN106687505A (zh) 固化性树脂组合物
JP7277714B2 (ja) フラックス及びソルダペースト
CN106414556B (zh) 固化性树脂组合物
JP3823125B2 (ja) 電磁鋼板用クロムフリー表面処理剤及び表面処理電磁鋼板
JP2011131247A (ja) アルミニウムろう付け用組成物
CN107001498B (zh) 固化性树脂组合物
JP2013075305A (ja) 水系アルミニウムろう付用組成物
JP2015074681A (ja) 耐候性防錆塗料及びその用途
CN106181126A (zh) 热交换器用构件、钎焊用组合物及热交换器
JP2025086402A (ja) リン酸基含有（メタ）アクリレートを含むモノマー組成物
JP2016505350A (ja) 金属表面の被覆のための混合物