JP4991048B2 - 新規フラックス - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明はアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付けのための新規フラックス、ろう付け法およびろう付けされた部材に関する。
【０００２】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部材の構造群（例えば、自動車用冷却器または熱交換器）はこれらの部材のろう付け（硬質ろう付け）により製造することができる。相互にろう付けすべき部材の表面から酸化物付着物を除去するフルオロアルミニウム酸をベースとするフラックスを使用することが有利である。フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスはアルミニウムまたはマグネシウム低含量のアルミニウム合金のために特に好適である。そのような方法は英国特許第１４３８９５５号明細書中に開示されている。相応するフラックスの製造は例えば、ＵＳ−Ａ４４２８９２０（Willenberg）およびＵＳ−Ａ５３１８７６４（Meshri）に、並びにＵＳ−Ａ４５７９６０５（Kawase）に記載されている。
【０００３】
フルオロアルミニウム酸のセシウム塩を含有するフラックスは例えばＵＳ−Ａ４６７００６７（Suzuki）およびＵＳ−Ａ５１７１３７７（Shimizu）に記載されている。付加的にフルオロアルミニウム酸カリウム−フラックスを含有していてよい、この種のフラックスは、特に高いマグネシウム含量のアルミニウム合金のろう付けに好適である。
米国特許第４９０６３０７号明細書はアルミニウム合金からなる部材のろう付け法を記載している。実施形によればＫ２ＳｉＦ６、ＺｎＦ２、ＮａＦおよびＡｌＦ３を含有するフラックスを使用することが記載されている。ろうメッキされた部材をろう付けしている。
【０００４】
ろう付けの際には、結合すべき部材上にフラックス（例えば、懸濁液の形で）並びにろう合金を担持するというように実施する。部材を所望の位置に組み立て、加熱する。最初に、フラックスが溶け、表面を精製し、次いでろうが溶ける。引き続き、これらの部材を冷却する。
【０００５】
ＵＳ−Ａ５１９０５９６は、フラックスにろう合金の代わりに、ろう付けする際にアルミニウムと共融混合物を形成する金属を添加することができることを教示している。好適な金属は銅、亜鉛およびゲルマニウム、特に珪素である。一定のフルオロ珪酸金属塩を一定量で添加することは、ろう合金を必要ないものとする（ＥＰ−Ａ−８１００５７およびドイツ特許出願第１９６３６８９７.９号明細書参照）。前記の特許出願明細書中には、フルオロ珪酸カリウムを６〜５０質量％含有している、フルオロアルミニウム酸カリウム−フラックスおよびフルオロ珪酸カリウムの混合物は、ろう合金を不必要なものとする、ということが開示されている。
【０００６】
冒頭に記載されている、英国特許第１４３８９５５号明細書は、５モル％までの、少量のフッ化亜鉛アルカリ金属塩はフラックス中で容認されうる、ということを記載している。しかしながら、その存在は融点の低下に関して決して利点をもたらさず、むしろ全てのものは融点を上昇させる効果を有していると思われる。ＵＳ−Ａ４６４５１１９（Haramaki）は、ＺｎＦ２３〜３０質量％を、場合によりＫＺｎＦ３の形で含有する、フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスを開示する。フッ化亜鉛はろう付け温度で分解し、この金属亜鉛は相互にろう付けすべき部材のろう付けした部分をまたは全表面を被覆し、アルミニウムに改良された耐腐食性を付与する。
【０００７】
本発明の課題は、新規適用法並びにこのために適用可能な新規のフラックスを提供することである。この課題は、本発明による方法、新規融剤および新規フラックスにより解決する。
【０００８】
錯体フッ化物をベースとするフラックスの使用下にアルミニウムおよびアルミニウム合金をろう付けするための本発明による方法は、フラックスがフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩、またはアルカリ金属フッ化物およびフッ化亜鉛の混合物を融剤として含有し、温度４２０〜５９０℃の範囲でろう付けを行うことからなり、この際アルカリ金属はカリウム、セシウムまたはルビジウムを表す。
【０００９】
フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩もしくはアルカリ金属フッ化物およびフッ化亜鉛の混合物が、この温度でフラックス作用を示すということは、予期しえない認識であった。意外にも、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は、使用したフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩の融点よりかなり低い温度でろう付けを実施する場合にも、フラックスとして作用する。ＫＺｎＦ３およびＫ２ＺｎＦ４の融点は、例えば８７０℃および７３７℃であり、６００℃を下回る温度では全くろう付けの工程には入らないはずである。次の説明を行うことができる：ろう形成成分、例えば珪素の存在において、Ａｌ−Ｓｉ−共融混合物が生じる。これは電気化学的工程によりフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩−フラックスをその場で形成し；例えばＫＺｎＦ３＋Ａｌ（Ａｌ−Ｓｉ−合金から）がＫＡｌＦ４またはＫＦおよびＡｌＦ３とＺｎ−金属との形成下に反応すると理解される。しかしながら、このことはろう付け工程およびＺｎの形成のような現象を説明するための、解説的試みであるに過ぎない。
【００１０】
１種または複数種のアルカリ金属フッ化物とフッ化亜鉛との混合物は使用可能なろう付けを生じる。アルカリ金属フッ化物対フッ化亜鉛のモル比は約１：１の範囲、例えば１：１.０５〜１.０５：１、である。しかしながら、両方の成分の一方が大過剰で存在してもよく、特にフッ化亜鉛が大過剰であってよい。しかしながら、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はより良好なろう付けを生じるので、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩を使用するのが有利である。
【００１１】
"フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩"という概念は、一般式（ＭＦ）ｘ・（ＺｎＦ２）ｙ、（式中、Ｍ＝Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、および０＞ｘ≧４並びに０＞ｙ≧４）の化合物を包含する。"アルカリ金属フッ化物"とは、カリウム、ルビジウムおよびセシウムのフッ化物を包含する。
【００１２】
有利には、ｘおよびｙは整数であり、すなわち相互に独立して１、２、３または４であり；しかしながら、ｘおよびｙは相互に亜化学量論比（substoechiometriches Verhaeltnis）であってもよい。その場合、ｘ、ｙまたはこれら両方が０より大きく、しかしながらいずれも整数を示さない。この場合はｙがｘより大きいのが有利である。
【００１３】
概念"フラックス"は本発明の範囲においては、ろう付けの際に所望される表面清浄作用（特に酸化物層の除去）を示す全ての化合物を包含する。このフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩からなってよく；他のフラックスは含有されていない。このフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩と共に他のフラックスを有していてもよい。例えばこのフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩とフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩、例えばフルオロアルミニウム酸カリウムおよび／またはフルオロアルミニウム酸セシウムとの混合物であってもよい。フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は純粋な化合物であってもよいし、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩の混合物であってもよい。例えば純粋なフルオロ亜鉛酸カリウムまたは純粋なフルオロ亜鉛酸セシウムを使用することができる。この際、これは１相または複数の相で存在する化合物であってよい。例えば、純粋なＫＺｎＦ３またはＫＺｎＦ３およびＫ２ＺｎＦ４の混合物を使用することができる。しかしながら、異なるアルカリ金属カチオンを有する相応する混合物を使用することもできる。
【００１４】
有利なフルオロ亜鉛酸塩はフルオロ亜鉛酸カリウムおよびフルオロ亜鉛酸セシウムである。勿論、これらは混合物としても含有されていてよい。
【００１５】
フルオロ亜鉛酸セシウムを唯一のフルオロ亜鉛酸塩として含有している場合、これは５質量％以上の量で存在する。フラックス中にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩を３０質量％より多量に、特に５０質量％以上含有するのが有利である。パーセンテージによる記載は使用したフラックスを１００質量％として、これに基づく。これが純粋なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩−フラックスでない場合、他のフラックス、特にフルオロアルミニウム酸カリウムおよび／またはフルオロアルミニウム酸セシウムをベースとするフラックスは、この混合物の１００質量％に対する残分である。
【００１６】
このフラックスは助剤を添加することなく、そのものとして多方面に使用することができる。例えばろうメッキしたアルミニウム板を純粋なフラックスでろう付けすることができる。使用調製済みの組成物は、所望の場合にはフラックスの他に助剤を包含してよい。このフラックスは例えば結合剤、分散化剤、ろう合金、ろう合金−前駆体、ろう形成材料、例えばフルオロ珪酸金属塩、特にフルオロ珪酸アルカリ金属塩、または安定化剤のような助剤を包含していてよい。本発明による方法においては、純粋なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩からなるフラックス、並びに付加的にフルオロアルミニウム酸カリウムおよび／または助剤を含有するフラックスが非常に良好に適用可能である。
【００１７】
フラックス中に結合剤が含有されている場合、これは有利には１０〜９０質量％の量で含有されている。ろう合金がフラックス中に含有されている場合、これは有利に２５〜７５質量％の量で含有されている。このフラックスはＵＳ特許第５１０００４８および同第５１９０５９６中に記載されているように、ろう形成金属、例えば珪素、銅またはゲルマニウムを含有していてよい。これらは、約１０〜約８０質量％の量で含有されている。前記の量に関する記載は、下回っても、上回ってもよい。効果的に有効な最少量または最大量は手動実験（ろう付け実験）により調べることができる。
【００１８】
ろう合金−前駆体はフルオロ珪酸金属塩、例えばフルオロ珪酸アルカリ金属塩、例えばヘキサフルオロ珪酸カリウムを含有していてよい。これを含有している場合、この量は有利に５〜９５質量％の範囲である。
【００１９】
前記パーセンテージの記載は使用した全フラックスを１００質量％として、これに関連づける。
【００２０】
ＤＥ−出願１９６３６８９７.９中に記載されているように、フラックスがＫ２ＳｉＦ６を少なくとも６質量％含有している場合、ろう不含でろう付けすることができる。ＥＰ−Ａ−８１００５７によれば、この同じことは、フルオロ珪酸金属塩、例えばＣｓ２ＳｉＦ６、ＣｓＨＳｉＦ６、またはＣｓＫＳｉＦ６、を７〜１５質量％含有する、フラックスにも該当する。Ｋ２ＳｉＦ６においては、このために２５〜５０質量％が、更には７５質量％までが有利である。しかしながら、フルオロ珪酸金属塩がわずかな量で、例えば１から６質量％未満までの量で、フラックス中に含有されている場合でも、フラックス特性はろう付けすべき表面の湿潤特性に関して、並びにフラックスの融点に関してもプラスに影響を与える。
【００２１】
懸濁液の形でフラックスを使用することを計画する場合、懸濁液を安定化する分散剤を含有していてもよい。
【００２２】
このフラックスはアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる結合すべき部材上に公知法で担持することができる。静電的噴霧技術を基礎とする乾燥適用はフラックスの良好な流動体化特性により可能である。選択的に、フラックスを水性または有機懸濁液の形で、またはペーストとして結合すべき部材上に適用することも可能である。水性または有機懸濁液はフラックスを有利に１５〜７５質量％含有する。有機液体、有利には通常有機溶剤として使用される物質、例えばアルコール、特にメタノール、エタノール、プロパノールまたはイソプロパノール並びにポリオール、中のフラックスの懸濁液も使用することができる。他の有機液体（キャリヤー）、はエーテル、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、ケトン、例えばアセトン、アルコール、ジオールまたはポリオールのエステルである。ペーストとして適用するための結合剤は、例えばエチルセルロースである。有機溶剤、例えばアセトン中に可溶性である、膜形成剤、通常ポリマーを用いて、フラックスを場合によりろうまたはろう前駆体と共に部材上に担持することができ、溶剤の蒸発後に強固に接着するフィルムが生じる。好適なポリマーは、例えば（メタ−）アクリレートである。次いで、ろう付けの際に膜形成剤は蒸発する。
【００２３】
適用の際に、必要である場合、ろう合金はフラックス中に含有されていてよく（添加混合粉末として）、ろう付けされるべき部材上にメッキとしてすでに担持されていてもよく、またはフラックスに付加的に担持されてもよい。
【００２４】
ろう付け温度は使用したろうまたはろう形成金属またはろう形成物質に依存する。ろう合金−液化温度（liquidus temperature）が４５０℃を下回る場合は、軟質ろう付け（＝"soldering"）の定義に相当し、それを越えると硬質ろう付け（＝"brazing"）に相当する。低温溶融ろう、例えばすでに３９０℃から溶融する亜鉛−アルミニウム−ろうまたはすでに４５０℃から溶融する純粋な亜鉛−ろうをろう付けに使用することができる。他のろうは高温でろう付けすることができる。Ａｌ−Ｓｉ−［Ｃｕ］−ろうは［５３０℃］から、もしくは５７５℃から使用することができる。
【００２５】
一般には、６００℃までのろう温度が十分である。有利には３９０℃〜６００℃で、特に４２０〜５９０℃でろう付けする。この際、周囲圧で実施する。例えば真空中での、フラックスの蒸発下での、例えば特開平３−０９９７９５号明細書中に記載されているようなろう付けは本願発明の範囲ではない。火炎ろう付けまたは炉ろう付けを、特に不活性雰囲気中で（例えば、Ｎ２−雰囲気中で）実施できる。
【００２６】
本発明による方法のために、公知フラックスを使用することができる。日本特許出願７１／２９３６９９は例えば、一定のモル比のフルオロ亜鉛酸カリウムからなるフラックスを開示している。ＵＳ−Ａ４６４５１１９はフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとし、フルオロ亜鉛酸カリウムも含有するフラックスを開示している。このフルオロ亜鉛酸カリウムは腐食を改善するための添加物として使用されるのであり、フラックスとしてではない。ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０６５９５１９はアルミニウムろう付けのためのフラックスを開示しており、このフラックスはフッ化カリウム、フッ化亜鉛およびフッ化アルミニウムを一定の範囲内で含有する。ここでもフルオロ亜鉛酸カリウムを含有することが可能である。
【００２７】
次に本発明方法に使用可能であり、同様に本発明の課題である新規フラックスを記載する。
【００２８】
本発明の課題は、アルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付けに使用可能なフラックスであり、このフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩およびろう合金または特にろう合金前駆体を含有しており、場合によりフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩および場合により助剤を含有するか、またはこれからなり、アルカリ金属とは、カリウム、セシウムおよびルビジウムである。有利なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムであり；有利なろう合金前駆体は珪素、銅、亜鉛またはゲルマニウムまたはフルオロ珪酸金属塩、有利にフルオロ珪酸アルカリ金属塩、特にフルオロ珪酸カリウムおよび／またはフルオロ珪酸セシウムである。所望の場合、常用の助剤、例えば結合剤、キャリヤーまたは安定化剤を含有していてよい。フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はすでに２質量％からろう挙動にプラスの影響を確認可能である。助剤、例えば結合剤をフラックスの全量に対して１０〜９０質量％の量で含有していてよい。フラックスは実施形においては有利にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩を（唯一のフラックス作用を有する成分として）５〜９５質量％の量で、およびろうまたはろう前駆体を５〜９５質量％の量で含有するか、またはこれらからなり、この際アルカリ金属はカリウム、セシウムまたはルビジウムである。
【００２９】
フラックス中にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩およびろう合金またはろう合金前駆体に加えて、更にフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩を含有している場合、この量は有利にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩５〜９０質量％、ろうまたはろう金属前駆体５〜９０質量％およびフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩５〜９０質量％である。このフラックスはこれらの成分からなっていてもよく、または助剤をフラックスの全量に対して１０〜９０質量％の量で含有していてよい。特に有利な実施形によれば、フラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩、フルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩並びに少なくとも１種のろう金属前駆体を含有する。有利なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はフルオロ亜鉛酸カリウムおよびフルオロ亜鉛酸セシウムであり、有利なろう合金は珪素、ゲルマニウム、亜鉛または銅またはフルオロ珪酸アルカリ金属塩、有利にはフルオロ珪酸カリウムまたはフルオロ珪酸セシウムである。このフラックスは前記成分からなっていてよい。フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は有利に２〜２０質量％、フルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩は２０〜８０質量％の量でおよびろう合金前駆体は１０〜５０質量％の量でフラックス中に含有されている。所望の場合は常用の助剤、例えば結合剤、キャリヤーまたは安定化剤（懸濁液用）を含有していてよく、有利にはフラックスの全量に対して３０〜７０質量％の量で含有する。
【００３０】
更に、本発明の課題はフラックスであり、このフラックスはアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付けに使用可能であり、かつフルオロ亜鉛酸セシウムを５質量％より多く、有利には５モル％より多く、しかしながら１００質量％未満、並びにフルオロアルミニウム酸カリウムまたはフルオロアルミニウム酸セシウムを１００質量％に対する残分として含有する。このフラックスはフルオロ亜鉛酸セシウムを有利に３０質量％より多く、特に５０質量％以上含有する。所望の場合には常用の助剤、例えば結合剤、キャリヤーまたは安定化剤を含有していてよい、このフラックスの利点は、マグネシウム含有アルミニウム合金をも非常に良好にろう付けすることができるということである。このことはセシウムカチオンに起因する。従って、選択的にフルオロ亜鉛酸カリウムとフルオロアルミニウム酸セシウムまたはフルオロ亜鉛酸セシウムとの混合物も非常に良好に使用可能である。
【００３１】
本発明によるフラックスもしくは本発明によるフラックスの使用下にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるろう付けされた部材からなる構造群も製造することができる。
【００３２】
必要なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩の製造は、種々の方法で行うことができる。例えば、アルカリ金属フッ化物、例えばフッ化セシウムまたはフッ化カリウム、をフッ化亜鉛と所望の比で溶融する。選択的に水溶液中で作業することもできる。こうして、アルカリ金属フッ化物およびフッ化亜鉛の水溶液からフッ化亜鉛アルカリ金属塩の形成下に反応させ、析出したフッ化亜鉛アルカリ金属塩を所望の場合単離する。このためには所望の場合酸化亜鉛および水性ＨＦから新たに製造されたフッ化亜鉛−溶液を、所望の場合水酸化カリウムおよび水性ＨＦから新たに製造されたフッ化カリウム溶液と反応させる。後処理は析出した固体物質を上澄み水溶液から分離し、次いで乾燥するというように実施する。その他の方法としてはアルカリ金属ビフルオリド（すなわち、ＨＦおよびアルカリ金属フッ化物の付加物）の溶液を酸化亜鉛と反応させることも考慮する。こうして、アルカリ金属フッ化物および／またはフッ化亜鉛を、他のアルカリ金属塩もしくは亜鉛塩をＨＦまたはアルカリ金属ビフルオリドまたはアンモニウムビフルオリドを用いて塩交換することにより溶液中で生じさせることができる。
【００３３】
熱分析およびＸ線分析に基づく、相ダイヤグラムに関するインフォーメイションは、O. Schmidt-Dumont およびHorst Borst Bornefeld (Z. anorg. allgem. Chem. 287 (1956) ,120-137) 中に記載されている。Ｃｓ４Ｚｎ３Ｆ１０に関する情報は、D.Babelにより記載されている（Z. Naturforsch. 20a (1965), 165-166）。フルオロ金属酸塩の新規製法は、Ｍ.Ｋ.Chaudhuri, S.K.GhoshおよびZ.Hiese（J. Chem. Soc. Dalton Trans. (1984), 1763-1964）により記載されている。
【００３４】
公知技術において受け止められているのとは異なり、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は、６００℃以下の温度でのアルミニウムろう付けもしくはアルミニウム合金、例えばＭｇ−Ａｌ−合金のろう付けにおいて、フラックスとして好適である。フラックス蒸気での真空中での作業は必要ない。残留物は腐食性ではなく、その上に塗料を塗ることができる。公知フラックスの多様さが予期されなかったほどに広がる。
【００３５】
次に、実施例につき本願を詳細に説明するが、本願発明はこれにより限定されるものではない。
【００３６】
実施例
実施例１：
フルオロ亜鉛酸カリウムの製造
酸化亜鉛を水性ＨＦと反応させて、フッ化亜鉛溶液にする（溶液１）。溶液１を撹拌下に予め製造したＫＦ・ＨＦ−水溶液（ＫＦ２３.３ｇおよびＨＦ１６ｇからの溶液２）に添加する。１時間後攪拌し、析出した固体から濾別する。固体を１１０℃で換気乾燥棚中で乾燥する。
【００３７】
収率：（理論値の）９５.４％
分析：ＸＲＤは純粋なＫＺｎＦ３を証明する；参照スペクトルで同定。ＤＴＡは６５０℃まで全く相転換を示さない。
【００３８】
実施例２：
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
ＣｓＯＨ３０ｇを水性ＨＦと反応させてＣｓＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６.３ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００３９】
収率：（理論値の）５２.８％
分析：Ｃｓ３３.９％、Ｚｎ３７.９％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４０】
ＤＴＡ：多くの開始（onset）、特に３６８.５℃、５５８.８℃および６６４.６℃。
【００４１】
実施例３
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
ＣｓＯＨ６０ｇを水性ＨＦと反応させてＣｓＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００４２】
収率：（理論値の）５２.８％
分析：Ｃｓ４９.０％、Ｚｎ２７.２％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４３】
ＤＴＡ：小さい開始４９９℃、メインピーク５８３℃開始。
【００４４】
実施例４
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
実施例３と同様に実施するが、約９０℃で２.５時間後攪拌する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００４５】
収率：（理論値の）６７.３％
分析：Ｃｓ５８％、Ｚｎ２６.１％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４６】
実施例５
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
ＣｓＯＨ４５ｇを水性ＨＦと反応させてＣｓＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６.３ｇを少量当て添加し、約８０℃で２時間後攪拌する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００４７】
収率：（理論値の）７３.５％
分析：Ｃｓ８５.５％、Ｚｎ３６.２％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４８】
ＤＴＡ：５０２.４℃、５５６.３℃および５８６.４℃で開始。
【００４９】
実施例６：
フルオロ亜鉛酸ナトリウムの製造
ＮａＯＨ１６ｇを水性ＨＦと反応させてＮａＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛３２.６ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００５０】
収率：（理論値の）９５.０％
分析：ＸＲＤ、参照スペクトル２０１１８２で同定。
【００５１】
ＤＴＡ：６４８.４℃で開始。
【００５２】
実施例７：
フルオロ亜鉛酸ルビジウムの製造
ＲｂＯＨ２０.５ｇを水性ＨＦと反応させてＲｂＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６.３ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００５３】
収率：（理論値の）９３.８％
分析：ＸＲＤ、参照スペクトル２０１０１６。
【００５４】
ＤＴＡ：６３８.６℃および６８３.９℃で最大。
【００５５】
ろう付けテスト
一般的ろう付け条件：
ろうまたはろうメッキを有しているかまたは有していない、アルミニウムクーポンもしくはＡｌＭｇ−クーポン［２５×２５ｍｍ］上に、表面上にフラックスの均質な分布を得るために、一定量のフラックスをイソプロパノール１〜２滴と共にクーポン表面上にすり込む。引き続き、このクーポンにアルミニウム山形材［約４５゜、長さ４０ｍｍ、高さ５ｍｍ］を備え、イソプロパノールが蒸発するまで待つ。このクーポンを調節した雰囲気［窒素、露点−４０℃］により満たされた、予加熱したろう炉［ＺｎＡｌ−ろうにおいては約４００℃、ＡｌＳｉ（Ｃｕ）−ろうにおいては約５２０℃］中に配置し（いわゆるＣＡＢ−硬質ろう付け（ＣＡＢ−Ｂｒａｚｉｎｇ））、かつろう付け温度［クーポンと山形材とのろう付け、それぞれのろうにより６００℃まで］に加熱する［いわゆるＣＡＢ硬質ろう付け工程］。Ｎｏｃｏｌｏｋ（Ｒ）はフルオロアルミニウム酸カリウムである。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
本発明はアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付けのための新規フラックス、ろう付け法およびろう付けされた部材に関する。
【０００２】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部材の構造群（例えば、自動車用冷却器または熱交換器）はこれらの部材のろう付け（硬質ろう付け）により製造することができる。相互にろう付けすべき部材の表面から酸化物付着物を除去するフルオロアルミニウム酸をベースとするフラックスを使用することが有利である。フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスはアルミニウムまたはマグネシウム低含量のアルミニウム合金のために特に好適である。そのような方法は英国特許第１４３８９５５号明細書中に開示されている。相応するフラックスの製造は例えば、ＵＳ−Ａ４４２８９２０（Willenberg）およびＵＳ−Ａ５３１８７６４（Meshri）に、並びにＵＳ−Ａ４５７９６０５（Kawase）に記載されている。
【０００３】
フルオロアルミニウム酸のセシウム塩を含有するフラックスは例えばＵＳ−Ａ４６７００６７（Suzuki）およびＵＳ−Ａ５１７１３７７（Shimizu）に記載されている。付加的にフルオロアルミニウム酸カリウム−フラックスを含有していてよい、この種のフラックスは、特に高いマグネシウム含量のアルミニウム合金のろう付けに好適である。
米国特許第４９０６３０７号明細書はアルミニウム合金からなる部材のろう付け法を記載している。実施形によればＫ２ＳｉＦ６、ＺｎＦ２、ＮａＦおよびＡｌＦ３を含有するフラックスを使用することが記載されている。ろうメッキされた部材をろう付けしている。
【０００４】
ろう付けの際には、結合すべき部材上にフラックス（例えば、懸濁液の形で）並びにろう合金を担持するというように実施する。部材を所望の位置に組み立て、加熱する。最初に、フラックスが溶け、表面を精製し、次いでろうが溶ける。引き続き、これらの部材を冷却する。
【０００５】
ＵＳ−Ａ５１９０５９６は、フラックスにろう合金の代わりに、ろう付けする際にアルミニウムと共融混合物を形成する金属を添加することができることを教示している。好適な金属は銅、亜鉛およびゲルマニウム、特に珪素である。一定のフルオロ珪酸金属塩を一定量で添加することは、ろう合金を必要ないものとする（ＥＰ−Ａ−８１００５７およびドイツ特許出願第１９６３６８９７.９号明細書参照）。前記の特許出願明細書中には、フルオロ珪酸カリウムを６〜５０質量％含有している、フルオロアルミニウム酸カリウム−フラックスおよびフルオロ珪酸カリウムの混合物は、ろう合金を不必要なものとする、ということが開示されている。
【０００６】
冒頭に記載されている、英国特許第１４３８９５５号明細書は、５モル％までの、少量のフッ化亜鉛アルカリ金属塩はフラックス中で容認されうる、ということを記載している。しかしながら、その存在は融点の低下に関して決して利点をもたらさず、むしろ全てのものは融点を上昇させる効果を有していると思われる。ＵＳ−Ａ４６４５１１９（Haramaki）は、ＺｎＦ２３〜３０質量％を、場合によりＫＺｎＦ３の形で含有する、フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスを開示する。フッ化亜鉛はろう付け温度で分解し、この金属亜鉛は相互にろう付けすべき部材のろう付けした部分をまたは全表面を被覆し、アルミニウムに改良された耐腐食性を付与する。
【０００７】
本発明の課題は、新規適用法並びにこのために適用可能な新規のフラックスを提供することである。この課題は、本発明による方法、新規融剤および新規フラックスにより解決する。
【０００８】
錯体フッ化物をベースとするフラックスの使用下にアルミニウムおよびアルミニウム合金をろう付けするための本発明による方法は、フラックスがフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩、またはアルカリ金属フッ化物およびフッ化亜鉛の混合物を融剤として含有し、温度４２０〜５９０℃の範囲でろう付けを行うことからなり、この際アルカリ金属はカリウム、セシウムまたはルビジウムを表す。
【０００９】
フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩もしくはアルカリ金属フッ化物およびフッ化亜鉛の混合物が、この温度でフラックス作用を示すということは、予期しえない認識であった。意外にも、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は、使用したフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩の融点よりかなり低い温度でろう付けを実施する場合にも、フラックスとして作用する。ＫＺｎＦ３およびＫ２ＺｎＦ４の融点は、例えば８７０℃および７３７℃であり、６００℃を下回る温度では全くろう付けの工程には入らないはずである。次の説明を行うことができる：ろう形成成分、例えば珪素の存在において、Ａｌ−Ｓｉ−共融混合物が生じる。これは電気化学的工程によりフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩−フラックスをその場で形成し；例えばＫＺｎＦ３＋Ａｌ（Ａｌ−Ｓｉ−合金から）がＫＡｌＦ４またはＫＦおよびＡｌＦ３とＺｎ−金属との形成下に反応すると理解される。しかしながら、このことはろう付け工程およびＺｎの形成のような現象を説明するための、解説的試みであるに過ぎない。
【００１０】
１種または複数種のアルカリ金属フッ化物とフッ化亜鉛との混合物は使用可能なろう付けを生じる。アルカリ金属フッ化物対フッ化亜鉛のモル比は約１：１の範囲、例えば１：１.０５〜１.０５：１、である。しかしながら、両方の成分の一方が大過剰で存在してもよく、特にフッ化亜鉛が大過剰であってよい。しかしながら、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はより良好なろう付けを生じるので、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩を使用するのが有利である。
【００１１】
"フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩"という概念は、一般式（ＭＦ）ｘ・（ＺｎＦ２）ｙ、（式中、Ｍ＝Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、および０＞ｘ≧４並びに０＞ｙ≧４）の化合物を包含する。"アルカリ金属フッ化物"とは、カリウム、ルビジウムおよびセシウムのフッ化物を包含する。
【００１２】
有利には、ｘおよびｙは整数であり、すなわち相互に独立して１、２、３または４であり；しかしながら、ｘおよびｙは相互に亜化学量論比（substoechiometriches Verhaeltnis）であってもよい。その場合、ｘ、ｙまたはこれら両方が０より大きく、しかしながらいずれも整数を示さない。この場合はｙがｘより大きいのが有利である。
【００１３】
概念"フラックス"は本発明の範囲においては、ろう付けの際に所望される表面清浄作用（特に酸化物層の除去）を示す全ての化合物を包含する。このフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩からなってよく；他のフラックスは含有されていない。このフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩と共に他のフラックスを有していてもよい。例えばこのフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩とフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩、例えばフルオロアルミニウム酸カリウムおよび／またはフルオロアルミニウム酸セシウムとの混合物であってもよい。フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は純粋な化合物であってもよいし、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩の混合物であってもよい。例えば純粋なフルオロ亜鉛酸カリウムまたは純粋なフルオロ亜鉛酸セシウムを使用することができる。この際、これは１相または複数の相で存在する化合物であってよい。例えば、純粋なＫＺｎＦ３またはＫＺｎＦ３およびＫ２ＺｎＦ４の混合物を使用することができる。しかしながら、異なるアルカリ金属カチオンを有する相応する混合物を使用することもできる。
【００１４】
有利なフルオロ亜鉛酸塩はフルオロ亜鉛酸カリウムおよびフルオロ亜鉛酸セシウムである。勿論、これらは混合物としても含有されていてよい。
【００１５】
フルオロ亜鉛酸セシウムを唯一のフルオロ亜鉛酸塩として含有している場合、これは５質量％以上の量で存在する。フラックス中にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩を３０質量％より多量に、特に５０質量％以上含有するのが有利である。パーセンテージによる記載は使用したフラックスを１００質量％として、これに基づく。これが純粋なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩−フラックスでない場合、他のフラックス、特にフルオロアルミニウム酸カリウムおよび／またはフルオロアルミニウム酸セシウムをベースとするフラックスは、この混合物の１００質量％に対する残分である。
【００１６】
このフラックスは助剤を添加することなく、そのものとして多方面に使用することができる。例えばろうメッキしたアルミニウム板を純粋なフラックスでろう付けすることができる。使用調製済みの組成物は、所望の場合にはフラックスの他に助剤を包含してよい。このフラックスは例えば結合剤、分散化剤、ろう合金、ろう合金−前駆体、ろう形成材料、例えばフルオロ珪酸金属塩、特にフルオロ珪酸アルカリ金属塩、または安定化剤のような助剤を包含していてよい。本発明による方法においては、純粋なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩からなるフラックス、並びに付加的にフルオロアルミニウム酸カリウムおよび／または助剤を含有するフラックスが非常に良好に適用可能である。
【００１７】
フラックス中に結合剤が含有されている場合、これは有利には１０〜９０質量％の量で含有されている。ろう合金がフラックス中に含有されている場合、これは有利に２５〜７５質量％の量で含有されている。このフラックスはＵＳ特許第５１０００４８および同第５１９０５９６中に記載されているように、ろう形成金属、例えば珪素、銅またはゲルマニウムを含有していてよい。これらは、約１０〜約８０質量％の量で含有されている。前記の量に関する記載は、下回っても、上回ってもよい。効果的に有効な最少量または最大量は手動実験（ろう付け実験）により調べることができる。
【００１８】
ろう合金−前駆体はフルオロ珪酸金属塩、例えばフルオロ珪酸アルカリ金属塩、例えばヘキサフルオロ珪酸カリウムを含有していてよい。これを含有している場合、この量は有利に５〜９５質量％の範囲である。
【００１９】
前記パーセンテージの記載は使用した全フラックスを１００質量％として、これに関連づける。
【００２０】
ＤＥ−出願１９６３６８９７.９中に記載されているように、フラックスがＫ２ＳｉＦ６を少なくとも６質量％含有している場合、ろう不含でろう付けすることができる。ＥＰ−Ａ−８１００５７によれば、この同じことは、フルオロ珪酸金属塩、例えばＣｓ２ＳｉＦ６、ＣｓＨＳｉＦ６、またはＣｓＫＳｉＦ６、を７〜１５質量％含有する、フラックスにも該当する。Ｋ２ＳｉＦ６においては、このために２５〜５０質量％が、更には７５質量％までが有利である。しかしながら、フルオロ珪酸金属塩がわずかな量で、例えば１から６質量％未満までの量で、フラックス中に含有されている場合でも、フラックス特性はろう付けすべき表面の湿潤特性に関して、並びにフラックスの融点に関してもプラスに影響を与える。
【００２１】
懸濁液の形でフラックスを使用することを計画する場合、懸濁液を安定化する分散剤を含有していてもよい。
【００２２】
このフラックスはアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる結合すべき部材上に公知法で担持することができる。静電的噴霧技術を基礎とする乾燥適用はフラックスの良好な流動体化特性により可能である。選択的に、フラックスを水性または有機懸濁液の形で、またはペーストとして結合すべき部材上に適用することも可能である。水性または有機懸濁液はフラックスを有利に１５〜７５質量％含有する。有機液体、有利には通常有機溶剤として使用される物質、例えばアルコール、特にメタノール、エタノール、プロパノールまたはイソプロパノール並びにポリオール、中のフラックスの懸濁液も使用することができる。他の有機液体（キャリヤー）、はエーテル、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテル、ケトン、例えばアセトン、アルコール、ジオールまたはポリオールのエステルである。ペーストとして適用するための結合剤は、例えばエチルセルロースである。有機溶剤、例えばアセトン中に可溶性である、膜形成剤、通常ポリマーを用いて、フラックスを場合によりろうまたはろう前駆体と共に部材上に担持することができ、溶剤の蒸発後に強固に接着するフィルムが生じる。好適なポリマーは、例えば（メタ−）アクリレートである。次いで、ろう付けの際に膜形成剤は蒸発する。
【００２３】
適用の際に、必要である場合、ろう合金はフラックス中に含有されていてよく（添加混合粉末として）、ろう付けされるべき部材上にメッキとしてすでに担持されていてもよく、またはフラックスに付加的に担持されてもよい。
【００２４】
ろう付け温度は使用したろうまたはろう形成金属またはろう形成物質に依存する。ろう合金−液化温度（liquidus temperature）が４５０℃を下回る場合は、軟質ろう付け（＝"soldering"）の定義に相当し、それを越えると硬質ろう付け（＝"brazing"）に相当する。低温溶融ろう、例えばすでに３９０℃から溶融する亜鉛−アルミニウム−ろうまたはすでに４５０℃から溶融する純粋な亜鉛−ろうをろう付けに使用することができる。他のろうは高温でろう付けすることができる。Ａｌ−Ｓｉ−［Ｃｕ］−ろうは［５３０℃］から、もしくは５７５℃から使用することができる。
【００２５】
一般には、６００℃までのろう温度が十分である。有利には３９０℃〜６００℃で、特に４２０〜５９０℃でろう付けする。この際、周囲圧で実施する。例えば真空中での、フラックスの蒸発下での、例えば特開平３−０９９７９５号明細書中に記載されているようなろう付けは本願発明の範囲ではない。火炎ろう付けまたは炉ろう付けを、特に不活性雰囲気中で（例えば、Ｎ２−雰囲気中で）実施できる。
【００２６】
本発明による方法のために、公知フラックスを使用することができる。日本特許出願７１／２９３６９９は例えば、一定のモル比のフルオロ亜鉛酸カリウムからなるフラックスを開示している。ＵＳ−Ａ４６４５１１９はフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとし、フルオロ亜鉛酸カリウムも含有するフラックスを開示している。このフルオロ亜鉛酸カリウムは腐食を改善するための添加物として使用されるのであり、フラックスとしてではない。ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０６５９５１９はアルミニウムろう付けのためのフラックスを開示しており、このフラックスはフッ化カリウム、フッ化亜鉛およびフッ化アルミニウムを一定の範囲内で含有する。ここでもフルオロ亜鉛酸カリウムを含有することが可能である。
【００２７】
次に本発明方法に使用可能であり、同様に本発明の課題である新規フラックスを記載する。
【００２８】
本発明の課題は、アルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付けに使用可能なフラックスであり、このフラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩およびろう合金または特にろう合金前駆体を含有しており、場合によりフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩および場合により助剤を含有するか、またはこれからなり、アルカリ金属とは、カリウム、セシウムおよびルビジウムである。有利なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムであり；有利なろう合金前駆体は珪素、銅、亜鉛またはゲルマニウムまたはフルオロ珪酸金属塩、有利にフルオロ珪酸アルカリ金属塩、特にフルオロ珪酸カリウムおよび／またはフルオロ珪酸セシウムである。所望の場合、常用の助剤、例えば結合剤、キャリヤーまたは安定化剤を含有していてよい。フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はすでに２質量％からろう挙動にプラスの影響を確認可能である。助剤、例えば結合剤をフラックスの全量に対して１０〜９０質量％の量で含有していてよい。フラックスは実施形においては有利にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩を（唯一のフラックス作用を有する成分として）５〜９５質量％の量で、およびろうまたはろう前駆体を５〜９５質量％の量で含有するか、またはこれらからなり、この際アルカリ金属はカリウム、セシウムまたはルビジウムである。
【００２９】
フラックス中にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩およびろう合金またはろう合金前駆体に加えて、更にフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩を含有している場合、この量は有利にフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩５〜９０質量％、ろうまたはろう金属前駆体５〜９０質量％およびフルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩５〜９０質量％である。このフラックスはこれらの成分からなっていてもよく、または助剤をフラックスの全量に対して１０〜９０質量％の量で含有していてよい。特に有利な実施形によれば、フラックスはフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩、フルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩並びに少なくとも１種のろう金属前駆体を含有する。有利なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩はフルオロ亜鉛酸カリウムおよびフルオロ亜鉛酸セシウムであり、有利なろう合金は珪素、ゲルマニウム、亜鉛または銅またはフルオロ珪酸アルカリ金属塩、有利にはフルオロ珪酸カリウムまたはフルオロ珪酸セシウムである。このフラックスは前記成分からなっていてよい。フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は有利に２〜２０質量％、フルオロアルミニウム酸アルカリ金属塩は２０〜８０質量％の量でおよびろう合金前駆体は１０〜５０質量％の量でフラックス中に含有されている。所望の場合は常用の助剤、例えば結合剤、キャリヤーまたは安定化剤（懸濁液用）を含有していてよく、有利にはフラックスの全量に対して３０〜７０質量％の量で含有する。
【００３０】
更に、本発明の課題はフラックスであり、このフラックスはアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付けに使用可能であり、かつフルオロ亜鉛酸セシウムを５質量％より多く、有利には５モル％より多く、しかしながら１００質量％未満、並びにフルオロアルミニウム酸カリウムまたはフルオロアルミニウム酸セシウムを１００質量％に対する残分として含有する。このフラックスはフルオロ亜鉛酸セシウムを有利に３０質量％より多く、特に５０質量％以上含有する。所望の場合には常用の助剤、例えば結合剤、キャリヤーまたは安定化剤を含有していてよい、このフラックスの利点は、マグネシウム含有アルミニウム合金をも非常に良好にろう付けすることができるということである。このことはセシウムカチオンに起因する。従って、選択的にフルオロ亜鉛酸カリウムとフルオロアルミニウム酸セシウムまたはフルオロ亜鉛酸セシウムとの混合物も非常に良好に使用可能である。
【００３１】
本発明によるフラックスもしくは本発明によるフラックスの使用下にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるろう付けされた部材からなる構造群も製造することができる。
【００３２】
必要なフルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩の製造は、種々の方法で行うことができる。例えば、アルカリ金属フッ化物、例えばフッ化セシウムまたはフッ化カリウム、をフッ化亜鉛と所望の比で溶融する。選択的に水溶液中で作業することもできる。こうして、アルカリ金属フッ化物およびフッ化亜鉛の水溶液からフッ化亜鉛アルカリ金属塩の形成下に反応させ、析出したフッ化亜鉛アルカリ金属塩を所望の場合単離する。このためには所望の場合酸化亜鉛および水性ＨＦから新たに製造されたフッ化亜鉛−溶液を、所望の場合水酸化カリウムおよび水性ＨＦから新たに製造されたフッ化カリウム溶液と反応させる。後処理は析出した固体物質を上澄み水溶液から分離し、次いで乾燥するというように実施する。その他の方法としてはアルカリ金属ビフルオリド（すなわち、ＨＦおよびアルカリ金属フッ化物の付加物）の溶液を酸化亜鉛と反応させることも考慮する。こうして、アルカリ金属フッ化物および／またはフッ化亜鉛を、他のアルカリ金属塩もしくは亜鉛塩をＨＦまたはアルカリ金属ビフルオリドまたはアンモニウムビフルオリドを用いて塩交換することにより溶液中で生じさせることができる。
【００３３】
熱分析およびＸ線分析に基づく、相ダイヤグラムに関するインフォーメイションは、O. Schmidt-Dumont およびHorst Borst Bornefeld (Z. anorg. allgem. Chem. 287 (1956) ,120-137) 中に記載されている。Ｃｓ４Ｚｎ３Ｆ１０に関する情報は、D.Babelにより記載されている（Z. Naturforsch. 20a (1965), 165-166）。フルオロ金属酸塩の新規製法は、Ｍ.Ｋ.Chaudhuri, S.K.GhoshおよびZ.Hiese（J. Chem. Soc. Dalton Trans. (1984), 1763-1964）により記載されている。
【００３４】
公知技術において受け止められているのとは異なり、フルオロ亜鉛酸アルカリ金属塩は、６００℃以下の温度でのアルミニウムろう付けもしくはアルミニウム合金、例えばＭｇ−Ａｌ−合金のろう付けにおいて、フラックスとして好適である。フラックス蒸気での真空中での作業は必要ない。残留物は腐食性ではなく、その上に塗料を塗ることができる。公知フラックスの多様さが予期されなかったほどに広がる。
【００３５】
次に、実施例につき本願を詳細に説明するが、本願発明はこれにより限定されるものではない。
【００３６】
実施例
実施例１：
フルオロ亜鉛酸カリウムの製造
酸化亜鉛を水性ＨＦと反応させて、フッ化亜鉛溶液にする（溶液１）。溶液１を撹拌下に予め製造したＫＦ・ＨＦ−水溶液（ＫＦ２３.３ｇおよびＨＦ１６ｇからの溶液２）に添加する。１時間後攪拌し、析出した固体から濾別する。固体を１１０℃で換気乾燥棚中で乾燥する。
【００３７】
収率：（理論値の）９５.４％
分析：ＸＲＤは純粋なＫＺｎＦ３を証明する；参照スペクトルで同定。ＤＴＡは６５０℃まで全く相転換を示さない。
【００３８】
実施例２：
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
ＣｓＯＨ３０ｇを水性ＨＦと反応させてＣｓＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６.３ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００３９】
収率：（理論値の）５２.８％
分析：Ｃｓ３３.９％、Ｚｎ３７.９％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４０】
ＤＴＡ：多くの開始（onset）、特に３６８.５℃、５５８.８℃および６６４.６℃。
【００４１】
実施例３
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
ＣｓＯＨ６０ｇを水性ＨＦと反応させてＣｓＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００４２】
収率：（理論値の）５２.８％
分析：Ｃｓ４９.０％、Ｚｎ２７.２％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４３】
ＤＴＡ：小さい開始４９９℃、メインピーク５８３℃開始。
【００４４】
実施例４
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
実施例３と同様に実施するが、約９０℃で２.５時間後攪拌する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００４５】
収率：（理論値の）６７.３％
分析：Ｃｓ５８％、Ｚｎ２６.１％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４６】
実施例５
フルオロ亜鉛酸セシウムの製造
ＣｓＯＨ４５ｇを水性ＨＦと反応させてＣｓＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６.３ｇを少量当て添加し、約８０℃で２時間後攪拌する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００４７】
収率：（理論値の）７３.５％
分析：Ｃｓ８５.５％、Ｚｎ３６.２％
ＸＲＤ、参照スペクトルなし。
【００４８】
ＤＴＡ：５０２.４℃、５５６.３℃および５８６.４℃で開始。
【００４９】
実施例６：
フルオロ亜鉛酸ナトリウムの製造
ＮａＯＨ１６ｇを水性ＨＦと反応させてＮａＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛３２.６ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００５０】
収率：（理論値の）９５.０％
分析：ＸＲＤ、参照スペクトル２０１１８２で同定。
【００５１】
ＤＴＡ：６４８.４℃で開始。
【００５２】
実施例７：
フルオロ亜鉛酸ルビジウムの製造
ＲｂＯＨ２０.５ｇを水性ＨＦと反応させてＲｂＦ・ＨＦの溶液にする。この溶液に撹拌下に酸化亜鉛１６.３ｇを少量当て添加する。後処理は実施例１に記載のように行う。
【００５３】
収率：（理論値の）９３.８％
分析：ＸＲＤ、参照スペクトル２０１０１６。
【００５４】
ＤＴＡ：６３８.６℃および６８３.９℃で最大。
【００５５】
ろう付けテスト
一般的ろう付け条件：
ろうまたはろうメッキを有しているかまたは有していない、アルミニウムクーポンもしくはＡｌＭｇ−クーポン［２５×２５ｍｍ］上に、表面上にフラックスの均質な分布を得るために、一定量のフラックスをイソプロパノール１〜２滴と共にクーポン表面上にすり込む。引き続き、このクーポンにアルミニウム山形材［約４５゜、長さ４０ｍｍ、高さ５ｍｍ］を備え、イソプロパノールが蒸発するまで待つ。このクーポンを調節した雰囲気［窒素、露点−４０℃］により満たされた、予加熱したろう炉［ＺｎＡｌ−ろうにおいては約４００℃、ＡｌＳｉ（Ｃｕ）−ろうにおいては約５２０℃］中に配置し（いわゆるＣＡＢ−硬質ろう付け（ＣＡＢ−Ｂｒａｚｉｎｇ））、かつろう付け温度［クーポンと山形材とのろう付け、それぞれのろうにより６００℃まで］に加熱する［いわゆるＣＡＢ硬質ろう付け工程］。Ｎｏｃｏｌｏｋ（Ｒ）はフルオロアルミニウム酸カリウムである。
【００５６】
【表１】
【表２】
Claims (7)
- 温度４２０〜５９０℃の範囲でのアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付け法において、フラックスを固形か又はフラックスを１５〜７５質量％の量で含有する有機液体中の懸濁液として使用し、前記フラックスがフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムからなるか、または、前記フラックスがフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムを５０質量％またはそれ以上の量で含有し、かつフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムに加えてフルオロアルミニウム酸カリウムまたはフルオロアルミニウム酸セシウムが含まれており、かつこのフルオロアルミニウム酸カリウムまたはフルオロアルミニウム酸セシウムは１００質量％に対する残分である、アルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付け法。
- 温度４２０〜５９０℃の範囲でのアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付け法において、フラックスを固形か又はフラックスを１５〜７５質量％の量で含有する有機液体中の懸濁液として使用し、前記フラックスが、フルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムおよび助剤からなるフラックスであり、その際、助剤が、結合剤、ろう合金、珪素およびフルオロ珪酸カリウムから選択されており、かつその際、助剤がフラックス中で１０〜５０質量％の量で含有されている、アルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付け法。
- フラックスをアルコール性懸濁液の形で使用する、請求項１記載の方法。
- 調節された雰囲気中でろう付けするか、または非酸化性火炎中でろう付けする請求項１記載の方法。
- アルミニウムのＭｇ−含有合金をろう付けする、請求項１記載の方法。
- 請求項１，３，４又は５に記載の方法において使用する、５０質量％またはそれ以上の量のフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムと、１００質量％までの残分としてのフルオロアルミニウム酸カリウムまたはフルオロアルミニウム酸セシウムとからなるフラックス。
- 温度４２０〜５９０℃の範囲でのアルミニウムおよびアルミニウム合金のろう付け法において、固形か又は１５〜７５質量％の量で有機液体中の懸濁液に含有して使用する、フラックスであって、助剤がフラックスの全質量に対して１０〜５０質量％の量で含有されており、残部が、フルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムからなるか、または、残部が、その５０質量％またはそれ以上の量のフルオロ亜鉛酸カリウムおよび／またはフルオロ亜鉛酸セシウムと、フルオロアルミニウム酸カリウムまたはフルオロアルミニウム酸セシウムとからなり、かつ助剤が、結合剤、珪素およびヘキサフルオロ珪酸カリウムから選択されている、フラックス。
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