專利名稱：助焊劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于焊接鋁部件的助焊劑以及包裝助焊劑的方法。
由鋁或鋁合金構成的部件的組件或與由合適的其它材料例如銅、黃銅、鐵或鋼構成的部件相結合的組件可以通過焊接這些部件來制造。用于焊接這些部件的技術是已知的。借助于焊料和助焊劑將部件在加熱條件下彼此連接。在此可以單獨添加焊料或可以使用鍍以焊料的部件。使用基于復合金屬氟化物例如復合堿金屬氟化物的助焊劑是有利的，它們使得待彼此焊接的部件的表面沒有氧化的粘附。在此該助焊劑可以干燥地或作為糊涂覆或作為水懸浮液噴射到待連接的部件上，或將部件浸入懸浮液中。
概念“助焊劑”包含可以使用的組合物，其除助焊劑之外必要時還包含助劑。在此該助焊劑可以只由助焊劑組成。助焊劑制劑中作為助劑可以包含例如粘合劑、分散劑、焊料、焊料前體、形成焊接的材料或穩定劑。
基于復合金屬氟化物的助焊劑可以是例如堿金屬氟鋁酸鹽、堿金屬氟硅酸鹽、堿金屬氟鋅酸鹽。其中其它已知的助焊劑也同樣適合。
氟化合物可以作為純化合物或作為氟化合物的混合物使用。
如已經列舉的，助焊劑或助焊劑制劑可以干燥的、作為糊或以水懸浮液形式施加到待連接的部件上。
將混合組分懸浮在水中制成懸浮液。在此可能因為組分的特性而出現灰塵干擾或計量誤差。
將助焊劑和助劑以及載體材料如有機化合物混合制成糊，在此可以通過載體材料的量調控制劑的粘度。
本發明的目的是，提供一種可以被更好計量的助焊劑或助焊劑制劑。在制備助焊劑懸浮液時的灰塵干擾應該被避免，并可以改善用該助焊劑焊接的部件的可潤濕性和助焊劑對部件的粘附。
本發明的目的通過下列方式解決，根據本發明的基于復合金屬氟化物的助焊劑或助焊劑制劑包含水溶性聚合物，尤其是聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物。該水溶性聚合物可以用作助焊劑或助焊劑制劑的包覆物，或可以顆粒或粉末的形式加入助焊劑或助焊劑制劑中。例如，該水溶性聚合物可以用作水溶性包裝，尤其是用作包裝膜。
根據本發明，助焊劑或助焊劑制劑包含水溶性聚合物，其量為0.005-10重量％，基于助焊劑或助焊劑制劑的總量。
本發明的一個實施方案中，助焊劑與普通助劑一同裝入袋中并加料到水懸浮液中，所述袋子由水溶性聚合物膜制成，優選地由水溶性聚乙烯醇膜制成。使用強度例如為80μm的膜。
聚乙烯醇幾十年來已經被大規模生產。由于它的特性，聚乙烯醇(PVA)被用作例如上漿劑或磨光劑，用作乳化劑和用作保護膠體。由于PVA對有機溶劑的高穩定性，用它制作防汽油和防溶劑的管、膜、密封件和空心體。
PVA膜在包覆物或包裝材料中占據特殊位置，因為它們在加入水中時溶解。因此水溶性PVA膜只是接觸防護或計量包裝。
在PVA包裝的儲存和運輸中它的應用可能性和安全措施，基本上是通過良好的水溶性和吸濕性能決定的。
PVA膜對那些在水溶液中使用的物質是理想的包裝材料。
已經有一系列產品是用PVA膜包裝的，例如洗滌劑、清潔劑或農業的化學品。
水溶性膜可以用各種類型的聚乙烯醇制造，這些聚乙烯醇通過它們的皂化度和聚合度來區別。此外加入的柔軟劑的種類和數量可以影響膜的性質。由EP283180已知基于水溶性聚乙烯醇、更確切地說是乙烯醇-醋酸乙烯酯-共聚物的水溶性薄膜，其部分地用苯甲醛衍生物縮醛化。
已經發現，將水溶性聚合物作為包裝材料加入助焊劑懸浮液或以顆粒形式加入糊狀的助焊劑配方對焊接結果沒有不利影響。所使用的水溶性聚合物的數量和種類取決于助焊劑或助焊劑制劑的種類。對于懸浮液來說，懸浮液的體積和懸浮液中助焊劑的濃度是重要的，對于糊狀的制劑來說，除了體積之外，期望的粘度和對與載體材料的相互作用的認識也是重要的。水溶性聚合物的量為0.005-10重量％；優選地為0.1-5重量％，尤其是0.5-2重量％(基于總量)已經證明是有利的。
可以確定，通過加入水溶性聚合物，使用助焊劑的部件的涂層非常均勻。使用助焊劑的部件的可潤濕性得到改善。助焊劑更好地粘附在部件上。制造制劑時的灰塵干擾減少或不再出現。因為可以有具體的包裝尺寸，所以可以最小化或者甚至消除計量誤差。
此外有利的是，通過加入水溶性聚合物，可以降低潤濕劑的量。通常使用表面活性劑作為潤濕劑。沒有潤濕劑，也就是說沒有表面活性劑，助焊劑懸浮液將在鋁表面積聚(由于水的凝聚力形成小液滴)。干燥之后，助焊劑不是均勻分布在金屬表面上。使用聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物的優點是可以降低水的表面張力，這樣在最有利的情況下，使得額外的潤濕劑變得多余。聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物起到如表面活性劑的作用，它們是生物可降解的并且這些物質沒有已知的有毒作用。
已經發現，如果不能忍受對焊接結果的負面影響，應該保持盡可能少的PVA部分。
維持聚合物(作為包裝)對助焊劑的比例為0.1-5重量％，優選地為0.5-2重量％已經證明是有利的，由此不會對焊接性質有負面影響。PVA包裝中上述比例過大可能導致在焊接過程中在焊接處的變色。
聚合物對懸浮液量的比例為0.005-10重量％(基于總量)對使用助焊劑的部件的潤濕性能或沖擊有積極影響。并且均勻的涂層又導致改善的焊接結果。
另一個實施方案中，助焊劑或助焊劑制劑作為糊狀配方涂覆到待焊接的部件上。在這種情況下，水溶性聚合物，優選的是聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物以顆粒形式或作為粉末加入助焊劑制劑。
已經發現，向制劑糊中加入制劑總量0.1-5重量％的聚乙烯醇時，聚乙烯醇使制劑糊增稠。同樣改善了包含聚乙烯醇的制劑糊的粘附性質。
如已經列出的，使用聚乙烯醇作為助焊劑配方的組分具有這樣的優點，即可以替換通常被包含在助焊劑配方中的表面活性劑。聚乙烯醇是環境相容的，并且在焊接過程中不引起與助焊劑組分或焊接對象的不利反應。
下列實施例將舉例說明本發明但并不限制本發明。
實施例1生產助焊劑懸浮液在容器中放置去礦物質水。將G6102.090型(Fa.Nordenia)聚乙烯醇膜在攪拌下溶于水中。之后加入氟鋁酸鉀(Nocolok)。生成的助焊劑懸浮液由下列物質組成18％氟鋁酸鉀2％聚乙烯醇80％去礦物質水實施例2焊接試驗將尺寸為25×25×0.4-1mm的單面的焊鍍和未鍍的鋁樣片浸入實施例1中均勻化的懸浮液中大約30秒并且然后干燥。助焊劑在樣片上的分布是均勻的。助焊劑在表面上的粘附良好并且耐擦拭。
分別以焊鍍的鋁樣片進行6次焊接和以未鍍的鋁樣片進行6次焊接。所有樣片與鋁角焊接。
在未鍍的樣片上，在角末端放置一個3-4mm長的AISi12的焊接塊。
焊接試驗在玻璃焊接爐型號III中進行。
焊接條件持久氮氣流11l/min.
加熱速率30℃/min.至溫度為605℃605℃時停留時間2min.
冷卻時間30℃/min.
結果所有樣片與角最佳地焊接在一起。
權利要求
1.一種基于復合堿金屬氟化物的助焊劑，其特征在于，該助焊劑包含水溶性聚合物。
2.根據權利要求1的助焊劑，其特征在于，該助焊劑包含助劑，例如粘合劑或分散劑。
3.根據權利要求1的助焊劑，其特征在于，該助焊劑包含作為水溶性聚合物的聚乙烯醇和/或聚乙烯醇衍生物，它們的量為0.005-10重量％，基于助焊劑制劑。
4.包裝助焊劑的方法，其特征在于，水溶性聚合物用作助焊劑制劑的包覆物或作為顆粒或粉末加入助焊劑制劑。
5.根據權利要求4的包裝助焊劑的方法，其特征在于，由聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物制成的水溶性膜用作助焊劑制劑的包覆物。
6.根據權利要求4的包裝助焊劑的方法，其特征在于，水溶性聚合物作為顆粒或粉末加入糊狀的助焊劑制劑。
7.根據權利要求1-6任一項的助焊劑制劑的用途，用于由鋁或鋁合金構成的部件的焊接，或者用于由鋁或鋁合金構成的部件和適當的材料如銅、黃銅、鐵或鋼構成的部件的焊接。
全文摘要
本發明涉及一種助焊劑或一種助焊劑制劑，所述助焊劑制劑除復合堿金屬氟化物之外包含水溶性的聚合物，優選地聚乙烯醇或聚乙烯醇衍生物。該水溶性聚合物可以顆粒或粉末形式包含在助焊劑制劑中，或可用作助焊劑或助焊劑制劑的水溶性包裝。
文檔編號C08K3/00GK1997676SQ200480037603
公開日2007年7月11日 申請日期2004年12月3日 優先權日2003年12月17日
發明者漢斯-瓦爾特·斯維德斯基, 托馬斯·博恩 申請人:蘇威氟有限公司