[发明专利]一种用于膏状XHBNi‑5镍基钎料制备的水性成膏体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于膏状XHBNi-5镍基钎料制备的水性成膏体的制备方法。

背景技术

镍基钎料因为含有铬、硅、硼、磷等强化元素，钎料脆性大，成型能力很差，一般以粉末状态供应，然而对于蜂窝状、大面积等特殊结构零件的焊接而言，粉末状钎料带来诸如添加不便、添加量难以掌握等操作工艺的缺点。因此，在镍基钎料的使用过程中，往往将其与适当的成膏体混合而制成膏状钎料进行应用。另外、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。成膏体作为将镍基钎料分体制成膏状钎料的重要成分，是膏状钎料制备的核心组分。

对用于镍基钎料粉体的成膏体有以下要求：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。此外，针对XHBNi-5镍基钎料的特点，对成膏体有额外的要求。XHBNi-5(NiCr29P6Si4)是一种新型镍基钎料，相对比BNi-5具有钎焊温度低、钎缝耐腐蚀性好、流动性及填缝性好的特点，目前在多个领域正在逐步取代BNi-5作为钎焊材料。由于XHBNi-5镍基钎料粉体以粉体形成进行真空钎焊时，在高真空条件下(真空度不低于1×10^-2Pa)仍然会形成大量镍、铬的氧化物，导致钎焊失败，因此，成膏体对于XHBNi-5镍基钎料粉体的作用不仅仅是简单的载体，而必须有在高温真空钎焊后减少镍基钎料氧化的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于膏状XHBNi-5镍基钎料制备的水性成膏体的制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于膏状XHBNi-5镍基钎料制备的水性成膏体的制备方法，包括以下步骤：

(1)按所述重量百分比称量各组分；水溶性纤维素0.5％-10％；水性丙烯酸树脂0.5％-10％；水溶性添加剂0.5％-30％；聚醋酸乙烯酯树脂5％-20％；去离子水34.5％-59％；润湿剂5％-25％；

(2)将润湿剂加入去离子水中，搅拌均匀，得到成膏体溶剂；

(3)将聚醋酸乙烯酯树脂加入到成膏体溶剂中，搅拌5分钟至完全均匀，得到混合物一；

(4)在搅拌下将水性丙烯酸树脂加入混合物一中，搅拌5分钟至完全均匀，得到混合物二；

(5)将水溶性添加剂加入混合物二中，升温至60-80℃，搅拌20分钟至完全均匀，得到混合物三；

(6)将水溶性纤维素加入混合物三中，升温至60-80℃，搅拌20分钟至完全均匀，并冷却至室温，得到混合物四；

(7)向混合物四中添加氨水调节pH至8～10，得到用于膏状XHBNi-5镍基钎料制备的水性成膏体。

本发明中，所述水溶性纤维素是羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或甲基纤维素中的至少一种。

本发明中，所述水性丙烯酸树脂是丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸这四种组分的共聚物，且共聚物中甲基丙烯酸单体的摩尔数占比在10％-80％之间。

本发明中，所述水溶性添加剂是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸或聚丙烯酸中的至少一种。

本发明中，所述润湿剂是乙二醇、丙二醇、二丙二醇或丙三醇中的至少一种。

本发明水性成膏体的使用方法：

将制备得到的水性成膏体按质量比14:86的比例与XHBNi-5(NiCr29P6Si4)镍基钎料粉体进行混合，得到的膏状钎料用于进行钎料铺展润湿性及残渣测试，测试步骤为：取0.2g钎料置于尺寸为40×40×1mm³的表面经过清洗的304不锈钢板表面中心位置，置于真空钎焊炉进行加入处理，温度1100℃，真空度为10^-2Pa，加热完成后对钎料润湿铺展及表面残渣情况进行对比观察研究。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的水性成膏体在高温、高真空环境中不会充分分解，而是部分分解，并产生具有还原性的残留物。该残留物与XHBNi-5镍基钎料中的氧化物能在高温高真空条件下发生反应，将氧化物还原为金属，从而有效解决了XHBNi-5镍基钎料粉体在高温真空钎焊后出现的氧化问题。