[发明专利]一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及焊接材料制备领域，尤其涉及一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用；所述焊材的原料包括：高铅低锡合金和助焊剂，其中，高铅低锡合金的Pb含量≥80％，助焊剂包括树脂，树脂的含量≥90％；所述方法包括：分别得到高铅低锡合金和助焊剂溶液；将所述高铅低锡合金进行加热，后插入所述助焊剂溶液中，静置，得到耐高温的焊材；所述应用包括：将所述焊材用于发热元件的焊接中；通过采用高铅低锡的合金材料，再通过对高铅低锡合金的铅含量进行限定，能降低合金的熔点的同时保证焊材的耐温性能，再通过限定助焊剂中的树脂含量，保证铅元素被固定在焊接点处，从而实现对焊材的耐高温性能和环保性能的相互平衡。

技术领域

本发明涉及焊接材料制备领域，尤其涉及一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，现有的焊接包括熔焊，压焊和钎焊三大类，其中，焊接常用的方法是软钎焊，而其使用的焊材一种为锡银铜合金，另一种为锡铅铜合金，其中，由于锡银铜合金中无铅等有害元素而广泛用于日常生活中，但是由于锡银铜合金的熔点很低，其耐高温性能较低，因此在高温焊接环境中，极易导致焊接失败，而由于锡铅铜合金的焊材中含有的铅能有效的促进焊材熔化，并且能有效提高焊材的耐高温性能，但是过多的铅将导致焊材的环保问题严重，因此如何平衡耐高温性能和环保问题，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种耐高温的高铅低锡合金焊材及其制备方法和应用，以解决现有技术中对焊材的耐高温性能和环保性能难以平衡的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种耐高温的高铅低锡合金焊材，以重量份数计，所述焊材的原料包括：高铅低锡合金：80份～90份和助焊剂：4份～6份，其中，所述高铅低锡合金的Pb含量≥80％，所述助焊剂包括树脂，所述树脂的含量≥90％。

可选的，以质量分数计，所述高铅低锡合金的化学成分包括：

Sb：3％～8％，Sn：3％～6％，Ag：0.5％～3％，Cu：0.5％～1％，其余为Pb和不可避免的杂质。

可选的，以质量分数计，所述助焊剂包括：树脂：90％～95％，活性剂：1.5％～3％，有机酸：2％～6％，其余为溶剂。

可选的，所述活性剂包括二溴丁二酸、二溴丁烯二醇、二甲胺盐酸盐和溴化肼中的至少一种。

可选的，所述有机酸包括丁二酸、甲基戊二酸、氢化二聚酸、癸二酸和戊二酸中的至少两种。

可选的，所述溶剂包括氢化蓖麻油、丙二醇甲醚和尼龙酸甲酯中至少一种。

第二方面，本发明提供了一种制备如第一方面所述的焊材的方法，所述方法包括：

分别得到高铅低锡合金和助焊剂溶液；

将所述高铅低锡合金进行加热，后插入所述助焊剂溶液中，静置，得到耐高温的焊材。

可选的，所述高铅低锡合金的制备方法包括：

分别得到第一合金、第二合金、第三合金和锡材料；

将所述第一合金、所述第二合金、所述第三合金和所述锡材料进行混合，后进行点燃和煅烧，得到高铅低锡合金；

其中，以质量分数计，所述第一合金包括：Sb：8％～15％，其余为Pb和不可避免的杂质；

所述第二合金包括：Ag：3％～10％，其余为Pb和不可避免的杂质；

所述第三合金包括：Cu：3％～10％，其余为Pb和不可避免的杂质。

可选的，所述助焊剂溶液的制备方法包括：

分别得到有机酸、活性剂、树脂和溶剂；