錫膏助焊劑活性物質(zhì)去除氧化膜的作用機(jī)理
焊接前，由于空氣的氧化作用，錫膏中的合金粉末表面以及被焊金屬焊盤表面往往存在著一層氧化膜，焊接前必須充分除這些氧化膜以使焊接得以順利進(jìn)行，這主要由錫膏助焊劑中的活性物質(zhì)完成。那么錫膏助焊劑中活性物質(zhì)去除氧化膜的機(jī)理是怎樣的呢？
早期對錫膏助焊劑的去氧化膜能力，多用松香等化學(xué)溶解去膜機(jī)理或電化學(xué)原理來解釋。后來人們根據(jù)錫膏助焊劑所采用的原材料的特點(diǎn)，更多地采用絡(luò)合化學(xué)和高分子化學(xué)原理，來對錫膏助焊劑的作用機(jī)理進(jìn)行探討，說明了錫膏助焊劑中活性物質(zhì)的化學(xué)活性主要表現(xiàn)在其親氧性方面。也就是說在達(dá)到焊接溫度前應(yīng)充分地將錫膏熔融焊料與基體金屬表面上的氧化物還原或置換，形成新的金屬鹽類化合物或金屬離子的配位化合物，如CuCI2、松香酸銅、硬脂酸銅、溴化水楊酸銅等。上述一些化合物或配位化合物，有的能夠溶解在松香中形成助焊劑的殘留，有的其本身就具有良好的助焊性能，即在焊接溫度時(shí)能夠增強(qiáng)錫膏助焊劑的潤濕能力。例如，硬脂酸銅比硬脂酸具有更好的助焊作用，可以為Cu表面的焊料增加漫流面積。
硬脂酸銅呈淺綠色，230℃時(shí)熱分解，在分解過程中從聚合物系統(tǒng)中取得羥基集團(tuán)中的[H]+，重新聚合成硬脂酸，析出活性銅。新生成的硬脂酸可以再與Cu的氧化物作用，周而復(fù)始。其反應(yīng)方程如下:
上述反應(yīng)是周而復(fù)始不斷進(jìn)行的，參加反應(yīng)的硬脂酸銅的數(shù)量不變，反應(yīng)過程是放熱反應(yīng)。因此，這一過種實(shí)質(zhì)上是一種催化反應(yīng)。又因?yàn)檫@個(gè)反應(yīng)是在錫膏熔融焊料、錫膏助焊劑和基體金屬接觸表面上進(jìn)行的，所以又是一種多相絡(luò)合催化反應(yīng)。正因?yàn)榇朔磻?yīng)過程的存在，使得焊料的去膜過程得以全面進(jìn)行。
圖1. 助焊劑作用過程
活性物質(zhì)發(fā)生清凈反應(yīng)的溫度叫活化溫度，由于該溫度和活性物質(zhì)的分解溫度非常接近，因此它清凈金屬表面后便分解蒸發(fā)了。而松香樹脂、環(huán)氧樹脂等可以覆蓋在已潔凈了的金屬表明，防止金屬表面的在氧化。
以二乙胺鹽酸鹽為例，其潔凈過程的化學(xué)反應(yīng)如下：
二乙胺鹽酸鹽分解生成HCl，生產(chǎn)的HCl來清潔基體金屬表面。
-End-
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