JP2639559B2 - 懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法 - Google Patents
懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法Info
- Publication number
- JP2639559B2 JP2639559B2 JP63115580A JP11558088A JP2639559B2 JP 2639559 B2 JP2639559 B2 JP 2639559B2 JP 63115580 A JP63115580 A JP 63115580A JP 11558088 A JP11558088 A JP 11558088A JP 2639559 B2 JP2639559 B2 JP 2639559B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- brazing
- alkali metal
- reaction
- suspension stability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はろう付け用フラックス並びにその製造方法に
関し、更に詳しくはアルミニウム製熱交換器、とくに自
動車用クーラーに用いられるアルミニウム及びアルミニ
ウム合金のろう付け用フラックス並びにその製造方法に
関する。
関し、更に詳しくはアルミニウム製熱交換器、とくに自
動車用クーラーに用いられるアルミニウム及びアルミニ
ウム合金のろう付け用フラックス並びにその製造方法に
関する。
［従来の技術とその問題点］ 周知の通り、アルミニウム又はその合金（以下単にア
ルミニウム材料という）のろう付けは、フラックスを用
いてろう材をろう付けすることにより行われ、この際使
用されるろう付け用フラックスとしては、最近非腐食性
のフッ化物系フラックスが使用される。
ルミニウム材料という）のろう付けは、フラックスを用
いてろう材をろう付けすることにより行われ、この際使
用されるろう付け用フラックスとしては、最近非腐食性
のフッ化物系フラックスが使用される。
このフラックスは、ろう材として用いられるアルミニ
ウム−シリコン系共晶合金（520〜620℃の範囲に融点を
有する各種類の組成物）よりも低い融点を有し、アルミ
ニウム母材及びろう付表面の酸化膜を破壊、除去した
り、界面張力を減少させて溶融ろうの濡れを促進させる
点に於いて、非常に活性で有効に作用し、また一方冷却
固化したあとでは、吸湿性、溶解性、反応性のない不活
性な化合物となるため、ろう付け後これを除去する必要
がないという大きな利点を持っている。
ウム−シリコン系共晶合金（520〜620℃の範囲に融点を
有する各種類の組成物）よりも低い融点を有し、アルミ
ニウム母材及びろう付表面の酸化膜を破壊、除去した
り、界面張力を減少させて溶融ろうの濡れを促進させる
点に於いて、非常に活性で有効に作用し、また一方冷却
固化したあとでは、吸湿性、溶解性、反応性のない不活
性な化合物となるため、ろう付け後これを除去する必要
がないという大きな利点を持っている。
最近アルミニウム構造材料は、形状が精緻となるに従
ってろう付けフラックスの性能は次のような点で更に高
度のものが必要となってきている。
ってろう付けフラックスの性能は次のような点で更に高
度のものが必要となってきている。
即ち、 （イ）ろう付け構造が複雑になるにつれて、ろう付け作
業の温度管理が益々難しくなるので、更に低融点のもの
が要求される。
業の温度管理が益々難しくなるので、更に低融点のもの
が要求される。
（ロ）形状が複雑なもののろう付け表面にフラックスを
均一に付着させるために、フラックス粒子の水への懸濁
安定性が極めて重要となって来ている。
均一に付着させるために、フラックス粒子の水への懸濁
安定性が極めて重要となって来ている。
即ち、フラックスを水に懸濁させ、ろう付けする構造
物を浸漬してから引き上げ、ろう付け表面にフラックス
層を形成させる工程に於いて、フラックス粒子が液中に
均一分散し、沈降や分離を生じないことがろう付けの完
全性に寄与する。
物を浸漬してから引き上げ、ろう付け表面にフラックス
層を形成させる工程に於いて、フラックス粒子が液中に
均一分散し、沈降や分離を生じないことがろう付けの完
全性に寄与する。
而してこの種フッ化物系ろう付け用フラックスの一種
として、フルオロアルミン酸アルカリ金属塩系フラック
スがあり、次のようなものが知られている。
として、フルオロアルミン酸アルカリ金属塩系フラック
スがあり、次のようなものが知られている。
（１）例えば米国特許第3,951,328号明細書に記載の如
く、フッ化アルミニウムとフッ化カリウムを混合、加熱
溶融して冷却固化後微粉砕する方法。
く、フッ化アルミニウムとフッ化カリウムを混合、加熱
溶融して冷却固化後微粉砕する方法。
（２）例えば英国特許第1,055,914号明細書に記載の如
く、微粉砕したフッ化アルミニウムとフッ化カリウムを
水で混練して反応させる方法。
く、微粉砕したフッ化アルミニウムとフッ化カリウムを
水で混練して反応させる方法。
（３）例えば特開昭60−203395号又は特開昭60−204616
号明細書に記載の如く、フッ化水素酸に水酸化アルミニ
ウムを溶解し、これに温度30〜100℃、酸性（PH＝４以
下）条件下で水酸化カリウム溶液を反応させる方法。
号明細書に記載の如く、フッ化水素酸に水酸化アルミニ
ウムを溶解し、これに温度30〜100℃、酸性（PH＝４以
下）条件下で水酸化カリウム溶液を反応させる方法。
（４）ジャーナル アメリカン セラミック ソサイア
ティ（J.Am.Ceram.Soc.）49巻631頁（1961）に記載され
ている様な、AlF3のHF溶液にアルカリ金属フッ化物を添
加してK2AlF5・H2Oを沈殿せしめる方法。
ティ（J.Am.Ceram.Soc.）49巻631頁（1961）に記載され
ている様な、AlF3のHF溶液にアルカリ金属フッ化物を添
加してK2AlF5・H2Oを沈殿せしめる方法。
（５）イノーガニック アンド セオリティカル ケミ
ストリー（Inorganic and Theoretical Chemistry）
第５巻第306頁（1961）に記載されている様に、酸性フ
ッ化カリウムの水溶液に水酸化アルミニウムを反応させ
てK2AlF5を得る方法。
ストリー（Inorganic and Theoretical Chemistry）
第５巻第306頁（1961）に記載されている様に、酸性フ
ッ化カリウムの水溶液に水酸化アルミニウムを反応させ
てK2AlF5を得る方法。
（６）例えば特開昭61−162295号明細書に記載の如く、
AlF3とCsFとからなり、AlF3/CsFのモル比が67/33〜26/7
4のフルオロアルミニウム酸セシウムと総称される錯化
合物を得る方法。
AlF3とCsFとからなり、AlF3/CsFのモル比が67/33〜26/7
4のフルオロアルミニウム酸セシウムと総称される錯化
合物を得る方法。
（１）と（２）に於いては、予め合成されたフッ化物
原料を用い、溶融法又は湿式混練法で結合させる方法で
ある。
原料を用い、溶融法又は湿式混練法で結合させる方法で
ある。
（１）では溶融法というエネルギー多消費の工程を必
要とし、なおかつ溶融物から生成する固塊を150〜200ミ
クロンに微粉砕しなければ使用できない。
要とし、なおかつ溶融物から生成する固塊を150〜200ミ
クロンに微粉砕しなければ使用できない。
（２）の方法では原料フッ化アルミニウムを充分に微
粉砕しなければ、フッ化カリウムとの反応が進まず、未
反応物が残る欠点がある。このような粉砕工程を必要と
しながら、（１）、（２）とも数100ミクロン径の大き
な粉末しか得られないので、水中で懸濁せず分離沈降し
てしまうものである。また（１）、（２）ともにフラッ
クスの融点は560℃と報告されている。
粉砕しなければ、フッ化カリウムとの反応が進まず、未
反応物が残る欠点がある。このような粉砕工程を必要と
しながら、（１）、（２）とも数100ミクロン径の大き
な粉末しか得られないので、水中で懸濁せず分離沈降し
てしまうものである。また（１）、（２）ともにフラッ
クスの融点は560℃と報告されている。
（３）の方法は化学反応により合成する方法であり、
粉砕工程を必要としないが、生成物は結晶性化合物とな
るので、水中に懸濁する性質はない。またこのフラック
スの融点は560℃と報告されている。
粉砕工程を必要としないが、生成物は結晶性化合物とな
るので、水中に懸濁する性質はない。またこのフラック
スの融点は560℃と報告されている。
（４）では化学反応により、K2AlF5・H2Oが生成する
ことを報告しているが、これもまた結晶性化合物であ
る。この融点を測定したところ588℃であることを認め
た。
ことを報告しているが、これもまた結晶性化合物であ
る。この融点を測定したところ588℃であることを認め
た。
（５）の記載では単にK2AlF5が酸性フッ化カリウムと
水酸化アルミニウムの反応で生成したとだけ報告されて
いるに止まるものである。
水酸化アルミニウムの反応で生成したとだけ報告されて
いるに止まるものである。
（６）の方法により得られるCs3AlF6、Cs3AlF5・H
2O、CsAlF4などのフルオロアルミニウム酸セシウム組成
物は、融点だけは450℃で低かったが、水中での懸濁安
定性に乏しく、分離沈降してしまうものであった。そし
て従来の合成法でつくられたフルオロアルミン酸アルカ
リ金属塩系化合物は、MAlF4、M2AlF5・H2O又は／及びM3
AlF6の結晶性化合物であるため沈降性であり、水中での
懸濁安定性の悪いフラックスであった。
2O、CsAlF4などのフルオロアルミニウム酸セシウム組成
物は、融点だけは450℃で低かったが、水中での懸濁安
定性に乏しく、分離沈降してしまうものであった。そし
て従来の合成法でつくられたフルオロアルミン酸アルカ
リ金属塩系化合物は、MAlF4、M2AlF5・H2O又は／及びM3
AlF6の結晶性化合物であるため沈降性であり、水中での
懸濁安定性の悪いフラックスであった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、従来のフルオロア
ルミン酸アルカリ金属塩系フラックスの上記難点を解消
し、低融点でしかも微粒子状で水に対する懸濁安定性の
著しく優れたフラックスを開発することである。
ルミン酸アルカリ金属塩系フラックスの上記難点を解消
し、低融点でしかも微粒子状で水に対する懸濁安定性の
著しく優れたフラックスを開発することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明者はアルミニウム材料のろう付け用フラックス
とその製造方法に関して、上記難点を解決するための多
数の研究を重ねてきた結果、物性・組成ともに全く新規
なフルオロアルミン酸アルカリ金属塩系フテックスとそ
の製造方法を開発することに成功した。
とその製造方法に関して、上記難点を解決するための多
数の研究を重ねてきた結果、物性・組成ともに全く新規
なフルオロアルミン酸アルカリ金属塩系フテックスとそ
の製造方法を開発することに成功した。
即ちフルオロアルミン酸アルカリ金属塩系フラックス
を製造する際、アルミニウム原料として従来全く使用さ
れたことの無いアモルファス水酸化アルミニウムを使用
することにより、複雑な多成分からなるフラックスが得
られ、その溶融組成を４元素系のMxAlFyOz（ｘ＝0.5〜
2.0、ｙ＝1.5〜4.8、ｚ＝0.1〜1.0）にすることで解決
された。
を製造する際、アルミニウム原料として従来全く使用さ
れたことの無いアモルファス水酸化アルミニウムを使用
することにより、複雑な多成分からなるフラックスが得
られ、その溶融組成を４元素系のMxAlFyOz（ｘ＝0.5〜
2.0、ｙ＝1.5〜4.8、ｚ＝0.1〜1.0）にすることで解決
された。
［発明の構成並びに作用］ 本発明のフルオロアルミン酸アルカリ金属塩系フラッ
クスは、従来知られていない新しい反応様式によって合
成される極めて微細な多成分系化合物で、新規な溶融塩
組成をもち、フラックスとしてまことに好適な物性的特
徴即ち懸濁安定性と低融点性を有するものである。
クスは、従来知られていない新しい反応様式によって合
成される極めて微細な多成分系化合物で、新規な溶融塩
組成をもち、フラックスとしてまことに好適な物性的特
徴即ち懸濁安定性と低融点性を有するものである。
本発明者の研究によれば、フッ化水素酸とアルカリ金
属のフッ化物、水酸化物、炭酸塩との反応物にアモルフ
ァス水酸化アルミニウムを添加し反応させるか又はフッ
化水素酸とアモルファス水酸化アルミニウムとの反応物
にアルカリ金属のフッ化物、水酸化物、炭酸塩を添加し
反応させると発熱を伴った固液反応が進行し、複雑多様
な化学反応が同時に生起する結果、極めて微細な多成分
系反応生成物が懸濁状で生成することが見出された。
属のフッ化物、水酸化物、炭酸塩との反応物にアモルフ
ァス水酸化アルミニウムを添加し反応させるか又はフッ
化水素酸とアモルファス水酸化アルミニウムとの反応物
にアルカリ金属のフッ化物、水酸化物、炭酸塩を添加し
反応させると発熱を伴った固液反応が進行し、複雑多様
な化学反応が同時に生起する結果、極めて微細な多成分
系反応生成物が懸濁状で生成することが見出された。
本発明の反応生成物の溶融組成をMxAlFyOzの４元素組
成図で第１図に示した。
成図で第１図に示した。
第１図に於いてはｘ、ｙ及びｚはAl1に対するＭ、
Ｆ、Ｏの原子比であり、縦軸にｘ、横軸にｙをとり、そ
の上にｚ＝０、0.25、0.5、0.75、1.0の時の線を記入し
た。
Ｆ、Ｏの原子比であり、縦軸にｘ、横軸にｙをとり、そ
の上にｚ＝０、0.25、0.5、0.75、1.0の時の線を記入し
た。
この第１図に於いて、本発明の反応生成物の溶融組成
物の範囲は太い実線で囲まれた範囲である。
物の範囲は太い実線で囲まれた範囲である。
この本発明のMxAlyOzの範囲を外れると後の実験例で
も示した通り懸濁安定性が著しく低下する。
も示した通り懸濁安定性が著しく低下する。
またたとえこの範囲内でも、原料としてアモルファス
水酸化アルミニウムを使用せず、結晶性のものを使用す
ると、後記実施例でも示す通り懸濁安定性が著しく低下
する。
水酸化アルミニウムを使用せず、結晶性のものを使用す
ると、後記実施例でも示す通り懸濁安定性が著しく低下
する。
また第２図に示したように全く結晶構造を持っていな
いアモルファス水酸化アルミニウムを原料に用いて得ら
れる反応生成物の化学的特徴、即ちヒドロキシ化合物や
非晶質化合物及び非定常性化合物からなる多成分系であ
ることが、本発明のフラックスの物性的特徴即ち超微粒
子からなり極めて懸濁状態が安定していること及び融点
の低い原因となっているのである。
いアモルファス水酸化アルミニウムを原料に用いて得ら
れる反応生成物の化学的特徴、即ちヒドロキシ化合物や
非晶質化合物及び非定常性化合物からなる多成分系であ
ることが、本発明のフラックスの物性的特徴即ち超微粒
子からなり極めて懸濁状態が安定していること及び融点
の低い原因となっているのである。
このような本発明に於いて使用されるアモルファス水
酸化アルミニウムは、第２図にも示す通り、Ｘ線回折に
より、全くピークを示さないものであり、本発明のアモ
ルファス水酸化アルミニウムは、Ｘ線回折により結晶ピ
ークを示さないものと定義される。
酸化アルミニウムは、第２図にも示す通り、Ｘ線回折に
より、全くピークを示さないものであり、本発明のアモ
ルファス水酸化アルミニウムは、Ｘ線回折により結晶ピ
ークを示さないものと定義される。
更に本発明のフラックスは極めて微細であるため、そ
の比表面積が大きいという特徴がある。例えば実施例１
〜３のフラックスのBET法で測定した比表面積を第１表
に示した。
の比表面積が大きいという特徴がある。例えば実施例１
〜３のフラックスのBET法で測定した比表面積を第１表
に示した。
結晶性水酸化アルミニウムを用いた場合（比較例３）
と比べて、驚くべき微粒子であり比表面積が大きいこと
が認められる。このような超微粒子生成物がろう付け用
フラックスとしていかに優れた性質を示すかを以下詳細
に説明する。
と比べて、驚くべき微粒子であり比表面積が大きいこと
が認められる。このような超微粒子生成物がろう付け用
フラックスとしていかに優れた性質を示すかを以下詳細
に説明する。
反応系の濃度を任意に設定することによって反応生成
物の濃度は任意に調整することが出来、50〜60％の濃度
スラリーを得ることも可能である。ろう付けの目的に応
じてこのスラリーを水で希釈し５〜10％濃度で使用する
のであるが、フラックス製造・輸送・貯蔵の過程では濃
厚スラリーで取り扱う方が有利であり好ましい。このフ
ラックスの濃厚スラリーは長期貯蔵後、容器ごと倒立さ
せるか、或は揺り動かすことによって、ゆるく堆積して
いるスラリーは容易に均一な懸濁状態に戻り、そのまま
或は水で希釈して、ろう付け材料を浸漬して引き上げ、
ろう付け表面に均一なフラックス層を付着せしめること
が出来る。
物の濃度は任意に調整することが出来、50〜60％の濃度
スラリーを得ることも可能である。ろう付けの目的に応
じてこのスラリーを水で希釈し５〜10％濃度で使用する
のであるが、フラックス製造・輸送・貯蔵の過程では濃
厚スラリーで取り扱う方が有利であり好ましい。このフ
ラックスの濃厚スラリーは長期貯蔵後、容器ごと倒立さ
せるか、或は揺り動かすことによって、ゆるく堆積して
いるスラリーは容易に均一な懸濁状態に戻り、そのまま
或は水で希釈して、ろう付け材料を浸漬して引き上げ、
ろう付け表面に均一なフラックス層を付着せしめること
が出来る。
他の合成方法によって得られたフラックスは、結晶性
化合物であるために、粉砕工程を用いて微粉化してもこ
のような懸濁状態にはならない。即ち50〜60％濃厚スラ
リーで長期貯蔵すると沈降粒子は全く固結してしまい、
容器中で懸濁状態に戻すことは不可能となる。従って粉
末状態で貯蔵し、使用直前に水に混合するという用法に
限定される。
化合物であるために、粉砕工程を用いて微粉化してもこ
のような懸濁状態にはならない。即ち50〜60％濃厚スラ
リーで長期貯蔵すると沈降粒子は全く固結してしまい、
容器中で懸濁状態に戻すことは不可能となる。従って粉
末状態で貯蔵し、使用直前に水に混合するという用法に
限定される。
本発明のフラックスは製造→貯蔵→調整→使用の全ハ
ンドリング過程を、スラリー状で取り扱うことが出来る
という極めて有利な利点を有している。
ンドリング過程を、スラリー状で取り扱うことが出来る
という極めて有利な利点を有している。
本発明のフラックスは上記のような優れた非擬結性に
加えて、希釈濃度に於ける懸濁安定性も極めて優れたも
のである。
加えて、希釈濃度に於ける懸濁安定性も極めて優れたも
のである。
尚この懸濁安定性はこの種フラックスに於いては極め
て重要な特性の一つであり、ろう付け作業に於いて、複
雑な形状の構造物をフラックス懸濁液に浸漬してから、
引き上げるとき、表面にくまなく均一にフラックス付着
層が形成されることが、ろう付けの完全性のために極め
て重要である 本発明に於いて、懸濁安定性が良好である組成範囲は
第１図に太い実線で示す範囲である。
て重要な特性の一つであり、ろう付け作業に於いて、複
雑な形状の構造物をフラックス懸濁液に浸漬してから、
引き上げるとき、表面にくまなく均一にフラックス付着
層が形成されることが、ろう付けの完全性のために極め
て重要である 本発明に於いて、懸濁安定性が良好である組成範囲は
第１図に太い実線で示す範囲である。
但し懸濁安定性は、フラックス濃度５％の水懸濁液を
調整し、約100cの有栓シリンダー中でよく振ったのち２
時間静置したときの、懸濁層保持率（全長に対する懸濁
層の割合を測定するので全く沈降がなければ100％とな
り1/2沈降すれば50％である）で評価した。
調整し、約100cの有栓シリンダー中でよく振ったのち２
時間静置したときの、懸濁層保持率（全長に対する懸濁
層の割合を測定するので全く沈降がなければ100％とな
り1/2沈降すれば50％である）で評価した。
更にまたろう付け用フラックスは、ろう材よりも低温
で溶融してアルミニウム母材及びろう材の表面に作用
し、表面の酸化物膜等を清浄化する目的に用いるもので
あるから、ろう材との融点差が必要である。
で溶融してアルミニウム母材及びろう材の表面に作用
し、表面の酸化物膜等を清浄化する目的に用いるもので
あるから、ろう材との融点差が必要である。
本発明におけるMxAlFyOz組成物の融点はアルカリ金属
Ｍの種類によって異なる。
Ｍの種類によって異なる。
Ｍが Liのとき 690〜710℃ Naのとき 670〜730℃ Ｋのとき 535〜550℃ Rbのとき 490〜510℃ Csのとき410〜440℃ である。
これらの組成物のうち、融点の低いカリウム、ルビジ
ウム、セシウム塩の組成物は、単独又は他の組成物と混
合してアルミニウム材料のろう付けに用いるフラックス
として好適である。
ウム、セシウム塩の組成物は、単独又は他の組成物と混
合してアルミニウム材料のろう付けに用いるフラックス
として好適である。
リチウム及びナトリウムの塩は、カリウム塩と混合す
ることにより融点が著しく低下し、アルミニウム材料の
ろう付け用フラックスとして好適なものになる。
ることにより融点が著しく低下し、アルミニウム材料の
ろう付け用フラックスとして好適なものになる。
次いで本発明のフラックスの製造方法につき説明す
る。
る。
本発明のフラックスは、フッ化水素酸にアルカリ金属
塩類を反応させた反応物に、アモルファス水酸化アルミ
ニウムを反応させるか或はフッ化水素酸にアモルファス
水酸化アルミニウムを反応させた反応物に、アルカリ金
属塩類を反応させて製造することができる。
塩類を反応させた反応物に、アモルファス水酸化アルミ
ニウムを反応させるか或はフッ化水素酸にアモルファス
水酸化アルミニウムを反応させた反応物に、アルカリ金
属塩類を反応させて製造することができる。
用いるアルカリ金属塩類はフッ化物、酸化物、水酸化
物、炭酸塩のいずれでもよい。
物、炭酸塩のいずれでもよい。
この際アルカリ金属、アモルファス水酸化アルミニウ
ム、フッ化水素酸の配合比率を種々に変化せしめるこ
と、及び反応終了時の反応液のPHを５〜10の範囲に制御
することにより、組成を変化せしめることが出来、広い
組成範囲の反応生成物が得られる。
ム、フッ化水素酸の配合比率を種々に変化せしめるこ
と、及び反応終了時の反応液のPHを５〜10の範囲に制御
することにより、組成を変化せしめることが出来、広い
組成範囲の反応生成物が得られる。
反応終了時の反応液のPHは４以下の酸性や11以上のア
ルカリ性では、ろう付け時アルミニウムが腐蝕される危
険性があまり好ましくないので、用いるアルカリ金属、
アモルファス水酸化アルミニウム又はフッ化水素酸の量
を調整して、反応終了液のPHを好ましくは５〜10の範囲
に制御する。
ルカリ性では、ろう付け時アルミニウムが腐蝕される危
険性があまり好ましくないので、用いるアルカリ金属、
アモルファス水酸化アルミニウム又はフッ化水素酸の量
を調整して、反応終了液のPHを好ましくは５〜10の範囲
に制御する。
この反応を実施するに際しては、室温から反応混合物
の沸点までの間で行うことが好ましい。反応をより短時
間に完了させるために50〜60℃に加温すれば、より容易
かつ円滑に反応が進行する。
の沸点までの間で行うことが好ましい。反応をより短時
間に完了させるために50〜60℃に加温すれば、より容易
かつ円滑に反応が進行する。
［実施例］ 本発明の技術的内容をより明確ならしめるために、代
表的な例を抽出して以下に実施例として例示する。
表的な例を抽出して以下に実施例として例示する。
実施例１〜８ KxAlFyOz、RbxAlFyOz、CsxAlFyOzについて、50重量％
のフッ化水素酸と99重量％のアルカリ金属塩及びAl2O3
成分として53.3重量％を含有するアモルファス水酸化ア
ルミニウムを撹拌しながら１時間反応させた。反応温度
は発熱により常温から約90℃まで上昇した。原料の配合
比率、反応終了時のPH、生成物の溶融組成、融点及び懸
濁安定性を第２表に示した。
のフッ化水素酸と99重量％のアルカリ金属塩及びAl2O3
成分として53.3重量％を含有するアモルファス水酸化ア
ルミニウムを撹拌しながら１時間反応させた。反応温度
は発熱により常温から約90℃まで上昇した。原料の配合
比率、反応終了時のPH、生成物の溶融組成、融点及び懸
濁安定性を第２表に示した。
比較例１〜６ KxAlFyOz、RbxAlFyOz、CsxAlFyOzについて、50重量％
のフッ化水素酸、99重量％のアルカリ金属塩及びAl2O3
成分として53.3重量％を含有するアモルファス水酸化ア
ルミニウム又は99重量％の結晶性水酸化アルミニウム
を、撹拌しながら約１時間反応させた。反応温度は発熱
により約90℃まで上昇した。原料の配合比率、反応終了
液のPH、生成物の溶融組成、融点及び懸濁安定性を第３
表に示した。
のフッ化水素酸、99重量％のアルカリ金属塩及びAl2O3
成分として53.3重量％を含有するアモルファス水酸化ア
ルミニウム又は99重量％の結晶性水酸化アルミニウム
を、撹拌しながら約１時間反応させた。反応温度は発熱
により約90℃まで上昇した。原料の配合比率、反応終了
液のPH、生成物の溶融組成、融点及び懸濁安定性を第３
表に示した。
実施例９、10 本発明の方法で得られるフルオロアルミン酸アルカリ
金属塩組成物を混合して融点が低く、懸濁安定性に優れ
た混合組成物が得られる。カリウム塩組成物とセシウム
塩組成物との混合組成物及びカリウム塩組成物とルビジ
ウム塩組成物との混合組成物の結果を第４表に示した。
金属塩組成物を混合して融点が低く、懸濁安定性に優れ
た混合組成物が得られる。カリウム塩組成物とセシウム
塩組成物との混合組成物及びカリウム塩組成物とルビジ
ウム塩組成物との混合組成物の結果を第４表に示した。
実施例11 本発明の方法で得られるフルオロアルミン酸アルカリ
金属塩組成物を混合しても融点が低く、懸濁安定性に優
れた混合組成物が得られる。カリウム塩組成物とチリウ
ム塩及びナトリウム塩組成物との混合組成物の結果を第
５表に示した。
金属塩組成物を混合しても融点が低く、懸濁安定性に優
れた混合組成物が得られる。カリウム塩組成物とチリウ
ム塩及びナトリウム塩組成物との混合組成物の結果を第
５表に示した。
実施例12 実施例１〜11で得られたフラックスを、水で希釈して
５重量％の懸濁液を調整し、アルミニウム材料のろう付
けフラックスとして試験した。心材がJIS3003、皮材がJ
IS4343のAl−８％Si硬ろう合金を両面にクラッドしたブ
レージングシート材のフィンと、JIS1050材よりなる多
穴アルミ偏平チューブとをろう付けして、蒸発器を作る
に際して、150〜200℃で乾燥した後、600℃の窒素雰囲
気の炉で加熱した。
５重量％の懸濁液を調整し、アルミニウム材料のろう付
けフラックスとして試験した。心材がJIS3003、皮材がJ
IS4343のAl−８％Si硬ろう合金を両面にクラッドしたブ
レージングシート材のフィンと、JIS1050材よりなる多
穴アルミ偏平チューブとをろう付けして、蒸発器を作る
に際して、150〜200℃で乾燥した後、600℃の窒素雰囲
気の炉で加熱した。
実施例１〜11で得られたフラックスは、いずれもフィ
ンとチューブのろう付け部には理想的なフィレットが形
成され、強固にろう付けが出来ることを確認した。
ンとチューブのろう付け部には理想的なフィレットが形
成され、強固にろう付けが出来ることを確認した。
実施例13 懸濁生成物の濾過乾燥品を水に懸濁させ５％溶液とな
し、実施例12と同じように行っても良い結果が得られ
た。
し、実施例12と同じように行っても良い結果が得られ
た。
実施例 本発明のフラックスであるMxAlyOz（但しｘ＝0.5〜2.
0、ｙ＝1.5〜4.8、ｚ＝0.1〜1.0）の組成範囲外の場合
には、懸濁安定性が組成範囲内に比し、著しく劣ること
を示すための実験例を示す。
0、ｙ＝1.5〜4.8、ｚ＝0.1〜1.0）の組成範囲外の場合
には、懸濁安定性が組成範囲内に比し、著しく劣ること
を示すための実験例を示す。
但し各フラックスは実施例１に準じて製造し、また懸
濁安定性も実施例１と同じ方法で測定した。この結果を
下記第６表に示す。
濁安定性も実施例１と同じ方法で測定した。この結果を
下記第６表に示す。
［発明の効果］ フッ化水素酸とアルカリ金属塩及びアモルファス水酸
化アルミニウムとを反応させて得られる本発明のフラッ
クスは、単にその化学的手段のみで非常に微細なものに
なるために、他の製造方法のように非能率且つエネルギ
ー多消費の溶融や微粉砕等の物理的、機械的な操作に依
存することがなく、生産性に優れ、経済的に有利であ
る。
化アルミニウムとを反応させて得られる本発明のフラッ
クスは、単にその化学的手段のみで非常に微細なものに
なるために、他の製造方法のように非能率且つエネルギ
ー多消費の溶融や微粉砕等の物理的、機械的な操作に依
存することがなく、生産性に優れ、経済的に有利であ
る。
また本発明の方法によって得られるフラックスは水に
対する懸濁安定性に優れているので、懸濁状で使用され
るアルミニウム材料のろう付け用フラックスとして極め
て有用であり、用途が拡大される効果がある。
対する懸濁安定性に優れているので、懸濁状で使用され
るアルミニウム材料のろう付け用フラックスとして極め
て有用であり、用途が拡大される効果がある。
第１図はMxAlFyOz組成図を示す。図に於いて、縦軸ｘは
Al1に対するアルカリ金属の原子比、横軸ｙはAl1に対す
るＦの原子比を示し、またｚはAl1に対するＯ原子の比
を示す。交点には４元素系の組成の代表例を記載した。
図中の太い実線で囲まれた部分が本発明の特許請求の範
囲を示す。第２図は本発明のフラックスの製造に用いる
原料のアモルファス水酸化アルミニウムのＸ線解析図で
ある。
Al1に対するアルカリ金属の原子比、横軸ｙはAl1に対す
るＦの原子比を示し、またｚはAl1に対するＯ原子の比
を示す。交点には４元素系の組成の代表例を記載した。
図中の太い実線で囲まれた部分が本発明の特許請求の範
囲を示す。第２図は本発明のフラックスの製造に用いる
原料のアモルファス水酸化アルミニウムのＸ線解析図で
ある。
Claims (5)
- 【請求項１】フッ化水素酸に、アルカリ金属塩又はアモ
ルファス水酸化アルミニウムを反応させ、次いで得られ
る反応物に、アモルファス水酸化アルミニウム（アルカ
リ金属塩を使用した場合）又はアルカリ金属塩（アモル
ファス水酸化アルミニウムを使用した場合）を反応せし
めて得られ、且つその溶融組成がMxAlFyOz（ｘ＝0.5〜
2.0、ｙ＝1.5〜4.8、ｚ＝0.1〜1.0）である４元素系か
らなることを特徴とする懸濁安定性の優れたアルミニウ
ム材料のろう付け用フラックス。 - 【請求項２】MxAlFyOzのＭがLi、Na、Ｋ、Rb、Csのアル
カリ金属群から選ばれた１または２以上の組み合わせか
らなる請求項１に記載のフラックス。 - 【請求項３】上記フラックスが450〜600℃に融点を有す
る請求項１又は２項に記載のフラックス。 - 【請求項４】フッ化水素酸に、アルカリ金属塩又はアモ
ルファス水酸化アルミニウムを反応させ、次いで得られ
る反応物に、アモルファス水酸化アルミニウム（アルカ
リ金属塩を使用した場合）又はアルカリ金属塩（アモル
ファス水酸化アルミニウムを使用した場合）を反応せし
めて、その溶融組成がMxAlFyOz（ｘ＝0.5〜2.0、ｙ＝1.
5〜4.8、ｚ＝0.1〜1.0）である４元素系からなるフラッ
クスを得ることを特徴とする懸濁安定性の優れたアルミ
ニウム材料のろう付け用フラックスの製造方法。 - 【請求項５】反応終了後の反応液のPHを５〜10の範囲に
保つことを特徴とする請求項４に記載のフラックスの製
造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115580A JP2639559B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法 |
| US07/349,299 US4923530A (en) | 1988-05-11 | 1989-05-09 | Brazing flux of stable suspension for aluminum material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115580A JP2639559B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284496A JPH01284496A (ja) | 1989-11-15 |
| JP2639559B2 true JP2639559B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=14666106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63115580A Expired - Fee Related JP2639559B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4923530A (ja) |
| JP (1) | JP2639559B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763866B2 (ja) * | 1989-12-01 | 1995-07-12 | 株式会社豊田中央研究所 | ろう付け用フラックス |
| US5242669A (en) * | 1992-07-09 | 1993-09-07 | The S. A. Day Mfg. Co., Inc. | High purity potassium tetrafluoroaluminate and method of making same |
| US5226974A (en) * | 1992-07-09 | 1993-07-13 | The S. A. Day Mfg. Co., Inc. | High quality brazing paste for an aluminum material |
| CA2183135A1 (en) * | 1996-01-22 | 1997-07-23 | Amrit K. Parhar | Solder flux having low melting point |
| US5785770A (en) * | 1996-05-30 | 1998-07-28 | Advance Research Chemicals, Inc. | Brazing flux |
| JPH10211598A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-08-11 | Morita Kagaku Kogyo Kk | アルミ部材のろう付け用フラックス |
| US6660190B2 (en) * | 2001-11-01 | 2003-12-09 | James R. Huhn | Fire and flame retardant material |
| DE102004028093A1 (de) * | 2004-03-20 | 2005-10-06 | Solvay Fluor Gmbh | Nichtkorrosive Hilfsstoffe zum Aluminiumlöten |
| PT1965946T (pt) * | 2005-12-22 | 2017-11-07 | Chemetall Gmbh | Complexo amorfo de fluoreto de aluminio e césio, sua produção e utilização |
| WO2007131993A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Solvay Fluor Gmbh | Flux for brazing of aluminium |
| WO2009127707A1 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Solvay Fluor Gmbh | Anticorrosive process for fluoroaluminate brazed aluminium parts |
| CN109524617A (zh) * | 2014-03-31 | 2019-03-26 | 泰克年研究发展基金会公司 | 钝态金属活化方法和其用途 |
| CN104625484B (zh) * | 2014-12-11 | 2017-12-29 | 江西东鹏新材料有限责任公司 | 一种新型铷铯钎剂 |
| CN105537806B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-02-27 | 江西东鹏新材料有限责任公司 | 含有氟硼酸锌的铯铷钎剂 |
| US20190099845A1 (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-04 | Honeywell International Inc. | Low melting point potassium aluminum fluoride flux agent |
| WO2019234209A1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | Solvay Sa | Concentrate comprising brazing flux |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1582670A (en) * | 1977-10-18 | 1981-01-14 | Multicore Solders Ltd | Soft soldering of aluminium |
| DE2936364C2 (de) * | 1979-09-08 | 1982-06-03 | Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt | Schweißpulver zum Unterpulverschweißen von Leichtmetallen wie Aluminium-Legierungen |
| JPS58167097A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-03 | Nikkei Giken:Kk | ろう付用フラツクス |
| US4643348A (en) * | 1985-11-06 | 1987-02-17 | Kanto Yakin Kogyo Kabushiki Kaisha | Brazing method for aluminum parts |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63115580A patent/JP2639559B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-09 US US07/349,299 patent/US4923530A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01284496A (ja) | 1989-11-15 |
| US4923530A (en) | 1990-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2639559B2 (ja) | 懸濁安定性の優れたアルミニウム材料のろう付け用フラックスとその製造方法 | |
| US6221129B1 (en) | Process for preparing flux suitable for soldering light metals such as aluminum | |
| EP0597652B1 (en) | Processes of producing potassium fluoroaluminates | |
| JPH03504848A (ja) | 硬質ムライト―ウィスカーフェルトの製造法 | |
| JPS63166705A (ja) | 無機酸化物の製造方法 | |
| JP2980504B2 (ja) | 新規な形態を有する炭酸セリウムおよび炭酸セリウム並びに酸化セリウムの製造方法 | |
| US4164557A (en) | Process for the production of β-lithium aluminate and needle-shaped product | |
| JPH08337418A (ja) | ハンダ用溶剤として使用可能な混合物の製法及び該方法に使用するための反応混合物 | |
| JPH0648713A (ja) | 結晶質リン酸ジルコニウムの製造方法 | |
| US5587140A (en) | Process for producing powders of transition metal boride | |
| JP4160184B2 (ja) | 塩基性炭酸セリウムの製造方法 | |
| JPS6328880B2 (ja) | ||
| US20050255029A1 (en) | Process for manufacturing an alloy material for use in the manufacture of synthetic diamonds | |
| JPS62283811A (ja) | 菫青石前駆物質の製造 | |
| JPS6272519A (ja) | フルオロアルミニウム酸アルカリ塩の製造方法 | |
| JP3187544B2 (ja) | アンモニウム氷晶石の製造法 | |
| JP2706883B2 (ja) | ホウ酸アルミニウムウイスカーの製造方法 | |
| JPH07504391A (ja) | 光学品質の単結晶を成長させるための熱水的方法およびこの方法用の水性鉱物化剤 | |
| JPH05155696A (ja) | チタン酸バリウムの単結晶の製造方法 | |
| JP2856636B2 (ja) | アンモニウム氷晶石の製造法 | |
| JPH1192137A (ja) | フッ化アルミニウム粒子の製造方法 | |
| CN115229176B (zh) | 一种类球形草酸钴颗粒的制备方法 | |
| JPS58174535A (ja) | アルミニウムジルコニウム母合金の製造法 | |
| JP3598580B2 (ja) | 遷移金属ホウ化物粉末の製造方法 | |
| JPS6159280B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |