一种焊接清洗剂及其制备方法与应用与流程

本发明属于焊接，涉及焊后的表面处理，尤其涉及一种焊接清洗剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、低压电器中的断路器触头的连接、部件的组合和断路器的装配，常常采用电阻点焊、钎焊和炉中钎焊等焊接工艺。狭义地说，焊接通常是指金属的焊接，通过局部的加热和加压，或既加热又加压的手段，使金属连接成牢固整体的一种加工方法。通过焊接构成所需的各种外形结构，保证必要的性能，制成各种产品。焊接在现代电器制造工艺中应用很广泛，具有很重要的地位。

2、钎焊时，由于钎焊焊料和助焊剂的受热熔化以及冷却凝固，焊料以及助焊剂会在产品表面形成具有腐蚀性的残渣，这不仅会影响对焊缝的质量检查，也会在后续工序中影响产品的防锈性能和使用性能。例如发生焊接点附近发生腐蚀，电路间的短路或者电阻升高等问题，因此，需要及时清理产品表面焊接形成的残渣，以保证产品长期的稳定运行和防止腐蚀造成的电路故障。尤其是膏状焊料，其一般是由合金粉末、助焊剂和成膏剂载体组成，合金粉末是钎料的焊体，提供必要的接合材料。助焊剂适用于帮助焊料流动和提高焊接面的清洁度，去除氧化物并减少焊接中的氧化反应。而成膏剂载体是维持助焊剂和合金粉末混合液稳定性的物质，同时也有影响焊料的流动性和均匀性。

3、现有技术中，通常需要人工采用毛刷、磨抛机、砂纸等工具机械清理，或采用常规化学试剂进行化学清理，但都存在去除不干净的问题；而且，目前的生产多为自动化生产，人工的方法也很难适配自动化的钎焊过程。

4、因此，需要提供一种简便快捷清理钎焊焊后掺杂的焊接清洗剂及其制备方法与应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种焊接清洗剂及其制备方法与应用，所述焊接清洗剂能够较为快速的实现钎焊形成残渣的去除，使用简单方便，能够适配自动化的钎焊过程。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种焊接清洗剂，以重量份数计，所述焊接清洗剂包括：

4、

5、所述金属抑制剂包括羟氟硼酸钾。

6、本发明提供的焊接清洗剂中，酸性盐为在使用时可以产生酸性溶液的盐类化合物，其在溶剂中释放h+使溶液呈现酸性。本发明通过酸性盐的使用促进氧化膜的去除，并在钎料表面形成保护层，防止钎料和工件的再次氧化。

7、润湿剂的使用能够降低液体表面张力，并增加其在固体表面上的润湿能力，使得清洗剂更容易流动，以提升清洗效果，本发明通过润湿剂的使用，能够帮助焊接清洗剂中的其它组分在固体表面的展开，有助于其它组分功能的发挥。

8、螯合剂在焊后清洗剂中的主要作用是与金属表面的铁锈、氧化物或焊膏残留等污渍发生化学反应，形成稳定的螯合物并可溶于清洗溶剂中，从而达到清洗的目的。这种螯合作用能够增强清洗剂的去污效果，使其更好地清除金属表面的污渍。

9、金属抑制剂则能够防止或减缓金属表面被氧化、锈蚀或腐蚀。本发明通过金属抑制剂的使用，能够在金属表面形成保护层，隔绝金属表面与环境中的氧气和水分子，从而防止金属表面的氧化和腐蚀。本发明使用的羟氟硼酸钾作为黑色金属抑制剂，能够防止铁或钢等黑色金属被氧化、锈蚀或腐蚀。

10、优选地，所述酸性盐包括硫酸氢钠和/或硫酸氢钾。

11、优选地，所述润湿剂包括硫酸钠和/或硫酸钾。

12、优选地，所述螯合剂包括氨基磺酸和/或乙二胺四乙酸四钠盐。

13、第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述焊接清洗剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

14、按配方量混合酸性盐、润湿剂、螯合剂以及金属抑制剂，得到所述焊接清洗剂。

15、第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述焊接清洗剂的应用，所述焊接清洗剂用于清洗钎焊形成的残渣：混合焊接清洗剂与溶剂，得到清洗液；然后将待清洗工件放置于清洗液中进行清洗。

16、示例性的，所述溶剂包括水。

17、优选地，所述清洗的方法包括淬火、水浴或超声波清洗中的任意一种或至少两种的组合。

18、本发明所述淬火是指，将钎焊后的金属工件直接放入清洗液进行淬火。

19、优选地，进行淬火时，钎焊后的金属工件的温度为680-760℃，例如可以是680℃、700℃、720℃、750℃或760℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

20、优选地，所述清洗的方法为淬火时，焊接清洗剂与溶剂的固液比为(70-80):1，例如可以是70:1、72:1、75:1、76:1、78:1或80:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，所述固液比的单位为g/l。

21、优选地，所述清洗的方法为淬火时，所述清洗的温度为75-85℃，例如可以是75℃、77℃、78℃、80℃、82℃、84℃或85℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

22、本发明所述淬火时的清洗温度是指，清洗液的温度为75-85℃，本发明不对维持清洗液温度的方法进行限定，只要能够使其稳定在75-85℃的温度范围内即可。

23、示例性的，所述清洗的方法为淬火时，淬火使用容器的材质包括聚乙烯或聚丙烯。

24、示例性的，所述清洗的方法为淬火时，将焊接清洗剂与溶剂配制成清洗液。本发明提供的工艺参数范围内，新鲜清洗液的ph值范围为0.5-2.5，随着淬火的次数增加，ph值会逐渐升高，此时可定期添加焊接清洗剂以将ph值维持在0.5-2.5的范围内，例如可以是0.5、1、1.5、2或2.5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

25、示例性的，所述清洗的方法为淬火时，当清洗液太脏而无法通过添加焊接清洗剂使用时，需要对废清洗液进行清洗，此时，使用na2co3和/或nahco3等碱性材料调节ph值为7。

26、本发明所述水浴是指，将钎焊冷却后的金属工件直接放入清洗液中，升温到清洗温度，保持1-3min，例如可以是1min、1.5min、2min、2.5min或3min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

27、优选地，所述清洗的方法为水浴时，焊接清洗剂与溶剂的固液比为(70-80):1，例如可以是70:1、72:1、75:1、76:1、78:1或80:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，所述固液比的单位为g/l。

28、优选地，所述清洗的方法为水浴时，所述清洗的温度为75-85℃，例如可以是75℃、77℃、78℃、80℃、82℃、84℃或85℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

29、本发明所述水浴时的清洗温度是指，清洗液的温度为75-85℃，本发明不对维持清洗液温度的方法进行限定，只要能够使其稳定在75-85℃的温度范围内即可。

30、示例性的，所述清洗的方法为水浴时，水浴使用容器的材质为聚乙烯或316不锈钢。

31、示例性的，所述清洗的方法为水浴时，将焊接清洗剂与溶剂配制成清洗液。本发明提供的工艺参数范围内，新鲜清洗液的ph值范围为0.5-2.5，随着淬火的次数增加，ph值会逐渐升高，此时可定期添加焊接清洗剂以将ph值维持在0.5-2.5的范围内，例如可以是0.5、1、1.5、2或2.5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

32、示例性的，所述清洗的方法为水浴时，当清洗液太脏而无法通过添加焊接清洗剂使用时，需要对废清洗液进行清洗，此时，使用na2co3和/或nahco3等碱性材料调节ph值为7。

33、本发明所述超声波清洗是指，将钎焊冷却后的金属工件直接放入清洗液中，升温到清洗温度，保持10min以上以进行超声波清洗。

34、本发明所述超声波清洗使用的超声波功率在60w以上，通过使清洗时间为10min以上，保证了良好的清洗效果。

35、优选地，所述清洗的方法为超声波清洗时，焊接清洗剂与溶剂的固液比为(15-30):1，例如可以是15:1、18:1、20:1、24:1、25:1、28:1或30:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，所述固液比的单位为g/l。

36、优选地，所述清洗的方法为超声波清洗时，所述清洗的温度为45-55℃，例如可以是45℃、48℃、50℃、52℃、54℃或55℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

37、本发明所述超声波清洗时的清洗温度是指，清洗液的温度为75-85℃，本发明不对维持清洗液温度的方法进行限定，只要能够使其稳定在75-85℃的温度范围内即可。

38、示例性的，所述清洗的方法为超声波清洗时，将焊接清洗剂与溶剂配制成清洗液。本发明提供的工艺参数范围内，新鲜清洗液的ph值范围为0.5-2.5，随着淬火的次数增加，ph值会逐渐升高，此时可定期添加焊接清洗剂以将ph值维持在0.5-2.5的范围内，例如可以是0.5、1、1.5、2或2.5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

39、示例性的，所述清洗的方法为超声波清洗时，当清洗液太脏而无法通过添加焊接清洗剂使用时，需要对废清洗液进行清洗，此时，使用na2co3和/或nahco3等碱性材料调节ph值为7。

40、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

41、本发明提供的焊接清洗剂中，酸性盐为在使用时可以产生酸性溶液的盐类化合物，其在溶剂中释放h+使溶液呈现酸性；本发明通过酸性盐的使用促进氧化膜的去除，并在钎料表面形成保护层，防止钎料和工件的再次氧化；润湿剂的使用能够降低液体表面张力，并增加其在固体表面上的润湿能力，本发明通过润湿剂的使用，能够帮助焊接清洗剂中的其它组分在固体表面的展开，有助于其它组分功能的发挥；螯合剂在焊后清洗剂中的主要作用是与金属表面的铁锈、氧化物或焊膏残留等污渍发生化学反应，形成稳定的螯合物并可溶于清洗溶剂中，从而达到清洗的目的。这种螯合作用能够增强清洗剂的去污效果，使其更好地清除金属表面的污渍；金属抑制剂则能够防止或减缓金属表面被氧化、锈蚀或腐蚀。本发明通过金属抑制剂的使用，能够在金属表面形成保护层，隔绝金属表面与环境中的氧气和水分子，从而防止金属表面的氧化和腐蚀；本发明使用的羟氟硼酸钾作为黑色金属抑制剂，能够防止铁或钢等黑色金属被氧化、锈蚀或腐蚀。所述焊接清洗剂能够较为快速的实现钎焊形成残渣的去除，使用简单方便，能够适配自动化的钎焊过程。