Ортофосфорная кислота применение для пайки: Страница не найдена

alexxlab | 22.10.1990 | 0 | Разное

Содержание

Полезные для пайки свойства ортофосфорной кислоты

Металлы – это вещества с большой химической активностью. При контакте с влажным воздухом они покрываются слоем оксидов. Убирать продукты порчи металлов можно разными составами. Часто для этих целей используется паяльная кислота, разновидностью которой является ортофосфорная.

Существует целая группа соединений под названием «фосфорные кислоты». Они образованы из оксида фосфора и нескольких молекул воды. Приставка «орто» в названии – показатель того, что к оксиду присоединены три молекулы воды.

Формула такого соединения Н3РО4. Рекомендуется ортофосфорная кислота для пайки изделий из меди, черных металлов, нержавеющих стальных сплавов.

Применение

Ортофосфорная кислота – вещество относительно безвредное, доступное, обладающее многими полезными свойствами. Химические особенности обуславливают ее большую востребованность.

Ортофосфорная кислота, которую часто называют просто фосфорной, применяется во многих сферах деятельности:

  • металлургии;
  • сельском хозяйстве;
  • производстве строительных материалов;
  • пищевой и легкой промышленности;
  • нефтеперерабатывающей отрасли.

При работе с металлами ее применяют как флюс для пайки, средства очистки от ржавчины и для нанесения защитных фосфатированных покрытий.

В химической промышленности она выступает в качестве катализатора в реакциях органического синтеза. Фосфатный компонент необходим для производства моющих средств, сорбционных материалов из активированного угля.

В текстильном производственном процессе посредством ортофосфорной кислоты обрабатывают ткани для огнезащиты.

При производстве пищевых продуктов ее применяют как подкисляющий реагент. При выращивании сельхозпродукции широко применяются фосфорные удобрения. В нефтеперерабатывающей отрасли из нее делают буровые растворы.

При производстве строительных материалов свободный ортофосфат применяется для изготовления огнезащитной продукции: красок, древесных плит, пенопластов, керамики.

Степень очистки

Производство кислоты имеет многотонные объемы, регламентируется государственными нормативами. Для обеспечения ожидаемого результата любого процесса, например пайки, важно качество используемых материалов.

ГОСТами предусмотрены разные марки ортофосфорной продукции, которые отличаются содержанием основного вещества, примесей, физико-химическими свойствами. Главное отличие заключается в степени очистки. Она обуславливает цены и направления применений.

Чем выше степень очистки вещества, тем выше его стоимость. Применяются такие продукты только в особенно важных ситуациях. Глубокой очистке подвергаются все реагенты для проведения ответственных химических реакций, пищевые добавки и вещества для проведения лабораторных анализов.

В ГОСТе, регулирующем показатели категории «реактивы», как самая лучшая указана «химически чистая» кислота. Содержание основного вещества в такой ортофосфорной продукции равно 87 %.

Следующие группы составляют «чистые для анализа» и просто «чистые» реактивы. Ортофосфорная кислота этих групп имеет 85 % основного вещества. Применять для пайки такую кислоту экономически нецелесообразно.

Отдельный ГОСТ регламентирует характеристики технической (термической) кислоты. В технике допускаются несколько более лояльные требования:

  • Ортофосфорная кислота категории А – это бесцветная, прозрачная жидкость.
  • В категории Б продукция 1 сорта может быть слегка окрашена в желтоватый цвет.
  • Кислота 2 сорта – заметно окрашенная жидкость со слабо-желтым или коричневым цветом.

Содержание основного вещества во всех сортах технической ортофосфорной кислоты составляет 73 %. Именно такую продукцию рекомендуют применять для пайки.

Сортность не существенно меняет свойства при использовании в качестве флюса. Выбор покупатель делает самостоятельно, руководствуясь требованиями к конкретной пайке и финансовыми возможностями.

Использование в качестве флюса

Главная функция флюсовых материалов – удаление грязи, оксидов с поверхности деталей, подлежащих пайке. Необходимо также обеспечить максимальную смачиваемость припоя. Иначе адгезия будет слабой, пайка безрезультатной.

Свободный ортофосфат не только удаляет окисленные продукты, но и образует пленку фосфатов, которые хорошо смачиваются припоями. Пайка после такой обработки проходит успешно.

Однако действовать нужно разумно и осторожно. Избыток кислотного флюса может спровоцировать последующее разрушение металлов в месте пайки. Все излишки нужно тщательно убрать. Очистку рабочей зоны можно проводить обычным промыванием водой.

Популярные марки

Помимо ортофосфорной кислоты при пайке применяются ее смеси с другими веществами. Важным моментом является правильно выбранное соотношение компонентов во флюсах. Существует несколько видов готовых расходных материалов фосфатной группы.

Популярный флюс ФИМ оказывает комплексное воздействие на многие легкоплавкие сплавы. Флюс содержит 16 % ортофосфорной кислоты, 3,7 % этилового спирта. Компоненты разбавлены в фиксированном объеме воды.

Материал Ф-38Н ПЭТ включает помимо свободного ортофосфата, гликоли и галогенорганические соединения. На современном отечественном рынке флюс является самым активным.

Он предназначен для пайки сложных металлических сплавов. Если нужно слегка уменьшить активность флюсовой смеси, производитель рекомендует разбавить его этанолом или изопропанолом.

Активная флюсовый материал ФИМ ПЭТ также содержит свободную ортофосфорную кислоту. Она предназначена для пайки многих видов сталей, медных сплавов, бериллиевых и медных бронз.

Флюс с высокой активностью Ф-38Н иногда присутствует в продаже под маркировкой ФДФс. Содержит ортофосфорную кислоту, глицерин и этиленгликоль – как два представителя многоатомных спиртов, хлорид диметиламмония. Смесь рекомендуется для пайки нихрома, константа, бериллиевых и медных сплавов, коррозионностойкой стали.

Как проверить правильность выбора флюса

Знатоки пайки предлагают метод проверки пригодности флюса с ортофосфорной кислотой или любого другого. Для этого нужно взять чистую пластинку металла, с которым предстоит работать.

На верхнюю поверхность следует поместить флюс, снизу его нужно подогреть горелкой. Сначала при нагревании улетучивается растворитель. Затем растекается белое пятнышко флюса.

Если расплав распределяется по пластинке равномерно, с ним можно проводить пайку. В случае образования мелких шариков из флюсовой массы, он для работы не годится.

Затем пластинку нужно хорошо промыть. Чистая поверхность металла, которая откроется под флюсовым пятном – хороший признак. Значит, материал имеет подходящую для пайки активность, обладает хорошим защитным действием.

Несмотря на безвредность ортофосфорной кислоты для человека, при пайке нужно соблюдать правила индивидуальной защиты.

Хранить расходный материал нужно в обязательно закрытом флаконе, не допуская нагревания и попадания солнечных лучей. Пайку следует проводить в проветриваемом помещении.

Лучше, если рабочее место обеспечено принудительной вентиляцией. Глаза и органы дыхания нужно защитить. Для этого в продаже имеются специальные очки, маски, респираторы.

Если флюс все-таки попал в глаза, следует сразу их тщательно промыть. Руки после проведения пайки нужно тщательно отмыть с моющими средствами.

Ортофосфорная кислота для пайки

В процессе пайки для устранения всевозможных проблем, например, ржавчины или прочих загрязнений, используются специальные вещества – флюсы, среди которых особым спросом пользуется ортофосфорная кислота. С ее помощью можно не только очистить поверхность металлических элементов, но и обеспечить защиту от коррозионного поражения и иных отрицательных факторов.

Ортофосфорная кислота является неорганическим веществом, представленным при обычных условиях лишенными цвета гигроскопичными кристаллами и выражающимся в химической формуле Н3РО4. При нагревании до температуры, превышающей 213-градусный порог, формула вещества меняется на Н4Р2О7, и кислота преобразуется в пирофосфорную.

При паянии ортофосфорная кислота в большинстве случаев служит для скрепления деталей, изготовленных из стали низколегированного или углеродистого типа, а также из меди. Действие данного флюса направлено на растворение образующейся на поверхности металла и припоя оксидной пленки. Под влиянием кислоты происходит разрыхление этой пленки, которая затем поднимается на поверхность флюса. Далее на расчищенном месте формируется новая, защитная пленка, предотвращающая окисление металлов.  В завершение достаточно просто смыть остатки вещества водой.

Данная кислота отличается потрясающей универсальностью, поскольку ее, помимо стали и меди, также можно задействовать при пайке нержавейки, черных металлов и никеля со сплавами. Преимущество данного вещества перед канифолью, кроме широкого спектра действия, заключается еще и более простом процессе пайки. Однако есть и негативный момент: кислоту нельзя применять при паянии контактов, так как высока вероятность, что она просто разъест материал.

Классификация ортофосфорной кислоты

Данное вещество подразделяется на две основных группы в соответствии с областью применения:

  • для пищевой промышленности. Активно используется при изготовлении самых разнообразных продуктов питания. В частности, задействуется в качестве регулятора кислотности в газированных напитках, подкислителя для традиционных и плавленых сыров, одной из составляющих разрыхлителя при выпекании хлебобулочной продукции, а также при производстве сахара, колбасы и других продуктов. На упаковках указывается как антиоксидант Е338;
  • для технической промышленности. В данном случае имеется в виду широкая сфера применения, начиная от ремонтных мастерских, где она выступает в качестве кислоты для пайки, и заканчивая сельским хозяйством.

Составные элементы и физико-химические свойства

Ортофосфорная кислота имеет вид светло-желтого раствора либо обесцвеченной массы. Основным компонентом в составе выступает хлористый цинк, доля которого составляет не менее 50 процентов. Согласно принятым нормативам, доля нерастворимого осадка не должна быть выше 0,001 процента от всей массы вещества. Допускается содержание аммиака в пределах 0,5 процента.

Как показывает формула Н3РО4, ортофосфорная кислота является трехосновной и имеет среднюю силу. При взаимодействии с более сильными кислотами она проявляет признаки амфотерности, а результатом реакции становится образование фосфорита. Контакт с водой приводит к тому, что возникает процесс электролитической диссоциации.

Кислота относится к категории веществ с довольно высокой степенью опасности, поэтому при работе следует позаботиться о предотвращении ее попадания в глаза и на кожу за счет применения средств индивидуальной защиты. Следует также учитывать, что из-за агрессивности среды существует риск отрицательного воздействия на тонкие детали и элементы. Свои лучшие качества ортофосфорная кислота демонстрирует при спаивании металлов, имеющих высокую температуру плавления.

Технические характеристики

Наименование характеристикиЗначение характеристики
Внешний вид веществаЖидкость светло-желтого цвета или бесцветная
Плотность, г/см³1,69
Растворимость в водеХорошая
Сила давления паров при стандартных условиях, Па4
Содержание ортофосфорной кислоты в структуре флюса, %73
Содержание сульфатов, %0,35
Количество железа, %0,04
Объем тяжелых металлов из группы сероводородов, %0,001
Количество мышьяка, %0,0005
Объем соединений фтора, %0,0005
Содержание трибутилфосфата, %0,0005
Объем взвешенных частиц, %0,05

Как правильно выбрать кислоту

Ортофосфорная кислота считается одним из наилучших средств, когда речь идет о паянии деталей из низкоуглеродистой стали или других материалов, которые тяжело поддаются спаиванию. Как правило, в структуре флюса на долю ортофосфорной кислоты приходится примерно ¾ от общей массы. Значимую роль играют различного рода добавки, поскольку во многом благодаря им удается преодолеть главные сложности, возникающие при спаивании.

Существуют специальные нормативы ГОСТа, которых должны придерживаться производители, однако на практике так бывает не всегда, и качество кислоты может отличаться у разных поставщиков. При выборе следует особое внимание обращать на наличие и объем осадка, так как он негативно сказывается на качестве самой кислоты и, как следствие, на результате пайки.

Также большое значение имеет цвет вещества: более темные оттенки свидетельствуют о большем количестве примесей. Однако данный момент не всегда является негативным, поскольку ряд добавок, наоборот, обеспечивают улучшение свойств спаивания. Тем не менее, нормальным цветом для данной кислоты считается светло-желтый, и излишне темных жидкостей лучше избегать.

Совет! Всегда перед покупкой проверяйте срок годности кислоты. Этот параметр чрезвычайно важен, так как срок хранения кислоты обычно составляет шесть месяцев.

Нюансы использования и пайки с помощью ортофосфорной кислоты

В связи с тем, что ортофосфорная кислота относится к категории вредных для человека веществ, при ее использовании на первый план выходит соблюдение правил безопасности и мер предосторожности. Хранить ее необходимо исключительно в плотно закрывающейся емкости, а непосредственно применять для пайки – только в помещении, где можно обеспечить надлежащее проветривание.

Обязательно следует позаботиться о наличии средств индивидуальной защиты. Если же все-таки произошло попадание кислоты на кожный покров, то необходимо это место тщательно промыть под проточной водой с мылом.

Процесс пайки в целом аналогичен тому, который имеет место при задействовании иных видов флюса: предварительно металлическая поверхность зачищается механическим путем, а уже после этого обрабатывается кислотой. Благодаря этому устраняются остатки ржавчины и прочих загрязнений, вследствие чего значительно улучшается качество и надежность полученных в результате пайки соединений.

Состав паяльной кислоты

Флюсы, создаваемые на основе паяльных кислот, при соблюдении технологии пайки, позволяют получать качественное и долговечное  соединение трудно спаиваемых материалов.

Состав флюсов, создаваемых с использованием кислот, может разниться в зависимости от области их применения. Различные виды флюсов имеют свои особенности, которые следует учитывать при осуществлении пайки тех или иных металлов.

Если говорить о паяльной кислоте в целом, то он представляет собой раствор кислоты в различных веществах. Кислота в чистом виде для пайки практически  не применяется, так как, представляя собой крайне агрессивное химическое соединение, она способна оказывать разрушающее воздействие на различные материалы, в том числе, и металлы.

Не рекомендуется использовать паяльную кислоту при работе с печатными платами, так как тонкие шины соединений и контакты радиодеталей не способны выдерживать столь агрессивного воздействия. Оптимальным вариантом для пайки радиосхем является сосновая канифоль или флюсы, созданные на ее основе.

Виды и химический состав паяльных кислот

Представим наиболее распространенные флюсы, созданные на основе кислот

Флюс на основе ортофосфорной кислоты

Ортофосфорная кислота представляет собой неорганическое химическое соединение средней силы воздействия. Это бесцветное вещество, однако, иногда в нем могут наблюдаться светло-желтые разводы. Для получения флюса ортофосфорную кислоту можно разбавлять водой, этанолом, спиртом, прочими растворителями.

Флюс на основе соляной кислоты.

Из-за высокой агрессивности соляная кислота в чистом виде для пайки не применяется. В большинстве случаев ее разбавляют водой в различных пропорциях. Для улучшения схватывающих качеств в раствор может быть добавлен цинк. Этот вид паяльных кислот используется для создания паяных соединений из наиболее сложных металлов.

Флюс на основе серной кислоты

Серная кислота представляет собой маслянистое вещество без цвета и запаха. Флюс из серной кислоты изготавливается путем ее разбавления в воде или серном ангидриде в определенных пропорциях.

В зависимости от сферы и технологии применения,  соотношение кислот и растворителей в флюсах может быть разным – содержание кислоты в них составляет от 25% до 85%.

Выбор кислотных флюсов

Прежде чем сделать выбор в пользу той или иной паяльной кислоты, следует определить, какие именно задачи предстоит решить с ее использованием. Исходя из этого, необходимо выбрать флюс с наиболее подходящим составом.

Раствор с ортофосфорной кислотой оптимален для пайки металлов, затронутых коррозией. Это вещество эффективно борется с оксидами, что позволяет получить довольно качественное соединение.

Флюсы на основе соляной кислоты считаются универсальными, их можно использовать для пайки широкого спектра черных и цветных металлов, а также сплавов. Для пайки масштабных деталей используют концентрированную соляную кислоту, так как в таких случаях ее агрессивность не критична для сохранности металла.

Во всех случаях, выбор концентрации кислоты в растворах необходимо соотносить с сечением или толщиной деталей, которые предстоит запаять.

Важным показателем качества растворов является наличие в них осадка. В флюсах допустимо присутствие минимального количества нерастворенных веществ, однако их обилие свидетельствует о плохом качестве раствора.

 

Ортофосфорная кислота для пайки: область применения, как паять

Прочное соединение элементов между собой достигается специальными инструментами и отдельными расходными материалами. При спаивании используют с припоем флюс, который изготавливают из свинца и олова. Флюс представляет ортофосфорная кислота для пайки.

Область применения

Ортофосфорный реагент состоит из органических веществ, поэтому считается относительно безвредным продуктом. Он используется для спаивания медных деталей, а также соединения элементов из низкоуглеродистой стали.

Химические свойства паяльной ортофосфорной кислоты разнообразны. Данное вещество используют во многих сферах хозяйственной деятельности, таких как:

  • сельское хозяйство;
  • металлургическая промышленность;
  • легкая и пищевая отрасли;
  • изготовление стройматериалов;
  • нефтепереработка.

В металлургии ортофосфат используют для пайки в качестве флюса. Также он очищает ржавчину. Вещество наносится на детали, как защитное покрытие фосфатами.

В пайке ортофосфорная кислота используется в качестве флюса и преобразователя ржавчины

При проведении реакций органического синтеза ортофосфат применяют как катализатор. Добавляют вещество и при производстве моющих химических средств.

В текстильной промышленности добавляют смесь ортофосфорную для обрабатывания тканей от возгорания.

Пищевая промышленность не обходится без применения ортофосфорного реагента. Им подкисляют многие пищевые продукты при производстве. Фосфорные удобрения широко используют в сельском хозяйстве.

Из кислоты изготавливают растворы для пробуривания скважин.

Строительные материалы содержат в своем составе ортофосфат, который активно защищает материал от огня.

Но мы рассмотрим применение ортофосфорной кислоты в качестве флюса для пайки.

Состав и физико-химические свойства

Смесь ортофосфорная — это бесцветный раствор или слегка желтоватая масса. Наполовину вещество состоит из хлористого цинка, разрешается добавление 0,5% аммиака. Осадок, который не растворяется, допустим в минимальном количестве (0,001%) от общей массы. Вещество средней силы, трехосновное. Может проявлять амфотерные признаки. К основным свойствам относятся такие:

  • может контактировать с водой, тогда происходит электролитическая диссоциация;
  • кислота может взаимодействовать со всеми металлами: черными и цветными;
  • имеет хорошую растекаемость, что позволяет хорошо проводить спайку деталей;
  • металлы, которые имеют высокую температуру плавления отлично поддаются соединению ортофосфатом.

Реагент является агрессивной средой, поэтому тонкие контакты от его воздействия могут пострадать. Так как ортофосфорное вещество будет негативно сказываться на данных элементах.

Как правильно выбрать

Кислота ортофосфорная применяется в тех случаях, когда приходится спаивать детали со сложными свойствами. Зачастую состав флюса включает в себя ортофосфорную кислоту (почти три четвертых части от общей массы). Добавки, входящие в состав смеси помогают при спайке тяжелых металлов.

Производители должны опираться на нормативные данные государственного стандарта. Но не всегда вещество бывает качественным, так как поставщики поставляют разный по качеству товар. Поэтому при покупке кислоты надо обращать внимание на такие ее особенности:

  • качество вещества, проверяют его по нормативам ГОСТа;
  • имеется ли осадок и в каком количестве, так как он отрицательно действует на спайку деталей;
  • цвет смеси тоже имеет значение, потому что темный оттенок показывает, что имеется много лишних примесей;
  • некоторые добавки наоборот полезны, они делают свойства вещества лучше.

От использования реагента, имеющим мутный темный тон, лучше отказаться. Нельзя забывать о том, что срок годности ортофосфора составляет шесть месяцев. Дальше применять вещество не рекомендуется, так как свойства свои оно теряет.

Перед спаиванием металлических элементов специалисты предлагают хороший способ проверки надежности ортофосфорной кислоты:

  • на поверхность металлической детали или пластины наносят флюс;
  • нижнюю часть элемента нагревают горелкой;
  • в первую очередь начинает испаряться растворитель;
  • потом растекается флюс белым пятном.

Если на поверхности детали появились маленькие шарики, то вещество не годится для работы. Расплав должен равномерно размещаться по пластине. После проведенного опыта поверхность детали хорошо смывают. Если под флюсом пятно оказалось чистым, то значит активность пайки отличная, а металл имеет хорошую защиту.

Как паять ортофосфорной кислотой

Продукт на основе фосфора является вредным веществом для человека, поэтому при работе с данной смесью следует соблюдать определенные меры предосторожности. Флюс ортофосфорной кислоты необходимо хранить в плотно закрывающейся таре.

Рабочее место должно иметь принудительное проветривание. Человеку надо защитить глаза, органы дыхания. Для этого есть специальные маски, респираторы и очки.

Бывают случаи, когда флюс попадает в глаза, тогда их сразу необходимо промыть проточной водой. Руки после работы также тщательно моются с мылом.

Процесс спаивания происходит по такому плану:

  • остатки ржавчины и грязи убирают с металлических поверхностей механической зачисткой;
  • затем проводится обработка кислотой.

Работа, выполненная таким образом, дает прочное качественное соединение элементов.

Так как ортофосфорная кислота предназначена для соединения сложных сплавов из металла, то она обладает высокой активностью. Для снижения быстроты реакции смесь разбавляют изопропанолом или этанолом.

Определенные виды смеси, которые продают в магазинах, уже имеют в своем составе добавки. Например, флюс ФИМ комплексно действует на легкоплавкие материалы. В его составе этиловый спирт и ортофосфат, которые еще разбавлены водой.

Мастер перед работой должен правильно подобрать вещество для пайки. Все компоненты, входящие в состав должны иметь правильное соотношение.

Паяльная кислота – состав, для чего нужна, виды

Паяльные работы предусматривают обязательное использование качественного флюса, который обеспечивает надежное спаивание материала и припоя, а также высокую электропроводность и длительный срок службы. В качестве флюса часто применяют кислоту для пайки. Существует несколько видов таких химических соединений. Состав паяльной кислоты напрямую влияет на область ее применения.

Разновидности кислотных флюсов и их состав

Специалисты используют для пайки несколько видов паяльных кислот. Их различают по составу и свойствам применения:

  1. На основе ортофосфорной кислоты – неорганическое соединение, имеющее формулу h4PO4. В результате применения этой кислоты на поверхности обрабатываемого материала образуется защитная оболочка, которая препятствует дальнейшим коррозионным процессам. Как правило, вещество является прозрачным. Очень редко раствор может иметь мутноватый оттенок – это не говорит о некачественном продукте. Цвет зависит от количества примесей.
  2. На основе серной кислоты в качестве флюса. Формула известна еще со школьных времен – h3SO4. Внешний вид характеризуется легкой тягучестью раствора, отсутствием запаха и цвета. Вещество очень сильнодействующее, поэтому перед применением его разбавляют либо ангидридом SO3, либо h3O. Процентное содержание кислоты во флюсе может колебаться в пределах от 25 до 80%.
  3. На основе соляной кислоты – ее состав выражается формулой HCL. Имеет своеобразный запах, может присутствовать желтый оттенок. Является очень сильной кислотой, поэтому для паяльных процессов ее разбавляют водой. С целью улучшения спаиваемости материалов, в кислоту очень часто добавляют цинк.

 

 

Благодаря агрессивному воздействию кислоты, с поверхности материала устраняется оксидный налет и остатки ржавчины.

Плюсы и минусы паяльной кислоты

Раствор имеет ряд несомненных положительных свойств:

  • устраняет почти все окислы, образующиеся на металлических конструкциях;
  • препятствует повторному образованию окислительного налета;
  • применяется в растворенной субстанции, но может и в концентрированном виде;
  • несложная технология использования, отличается быстрым воздействием на металл.

Разумеется, есть и минусы:

  • паять с помощью кислоты можно не все материалы, так как вещество очень агрессивно;
  • кислота сохраняет свои свойства не более полугода, к тому же в течение этого времени обязательно соблюдать правила хранения;
  • хранить в специальных емкостях в помещениях с отличной циркуляцией воздуха – непосредственный контакт с веществом без средств защиты очень опасен для организма человека.

Паяльная кислота широко применяется при пайке миниатюрных небольших предметов, так как выпускается в жидкой форме.

Назначение кислоты

Любую деталь перед пайкой необходимо подготовить для нанесения припоя. Кроме удаления посторонних частиц (песок, мусор, пыль), нужно очистить поверхность материала от окислительной пленки. Именно с помощью паяльной кислоты можно химически воздействовать на поверхность материала, избавиться от существующего налета и эффективно защитить металл от повторного образования пленки.

В основном, кислоту для пайки используют для таких металлов:

  • никель;
  • медь;
  • железо;
  • цветные металлы.

Для пайки латунных или медных изделий, например, применяется бура. А вот для пайки стальных или алюминиевых предметов потребуется только паяльная кислота. По окончании процесса флюс в обязательном порядке смывается водным раствором с добавлением щелочи.

Правильный выбор флюсов

Выбор кислоты зависит от сферы применения. Учитывается не только состав вещества, но и его концентрация. Хотя при определенных условиях, его можно разбавить в домашних условиях. Химические вещества имеют непродолжительный срок годности, поэтому при покупке необходимо обратить внимание на дату изготовления флюса.

 

 

При выборе кислоты нужно изучить свойства каждой из них. Если изделия достаточно старые и коррозионные процессы ярко выражены – оптимально использование ортофосфорной кислоты. Она эффективно удалит оксиды и ржавчину, что обеспечит надежное соединение.

Серная кислота, в силу своей агрессивности, применяется для спаивания изделий большой толщины, так как вред от нее в этом случае минимизируется.

Соляная кислота, наоборот, универсальна в своем применении. Ее применяют для пайки различных металлов, в том числе цветных и их сплавов.

Важно отметить! Если в растворе наблюдается заметное количество осадка – кислота непригодна к применению. Либо вышел срок годности, либо изготовлен некачественный продукт.

Особенности применения

Специалисты отмечают, что покрытие кислотой основной поверхности материала оказывается достаточно и погружать паяльник в химический раствор дополнительно, не имеет никакого смысла. Припой без проблем заполнит все места, обработанные кислотой для пайки.

Внимание! Использовать паяльную кислоту нельзя для пайки тонких изделий и микросхем.

Основным отличительным свойством кислот можно выделить негативное воздействие на организм человека.

Обязательные условия работы с применением химических веществ – сквозная вентиляция, работа в специальной одежде и нанесение раствора только посредством кисточки. Флюс быстро заполняет обрабатываемую поверхность и через короткое время начинает взаимодействовать с оксидной оболочкой. При контакте кислоты с участками кожного покрова, пораженная область дезинфицируется щелочью и промывается водой.

Обязательно использовать средства специальной защиты и по возможности максимально оградить себя от возможного контакта с химическим раствором.

Даже в разбавленном состоянии пары химических кислот способны нанести слизистой органов непоправимый ущерб. Поэтому, различные действия с кислотами требуют внимательности и добросовестности.

Только изучив внимательно особенности и свойства химических флюсов, можно приступать к пайке различных материалов.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

Ортофосфорная кислота для пайки 500мл., цена 103.30 грн

Применяется для пайки
Упаковка : пластиковая бутылка 500мл
Применение Ортофосфорной кислоты
Обширный диапазон сфер применения включает следующие направления:

  • при пайке в качестве флюса (по окисленной меди, по чёрному металлу, по нержавеющей стали) и для очищения от ржавчины металлических поверхностей, образуя на обработанной поверхности защитную плёнку, которая предотвращает от дальнейшей коррозии;
  • входит в состав моющих средств;
  • входит в состав фреонов;
  • в промышленных морозильных установках как связующее вещество;
  • в огнезащитной обработке материалов;
  • в авиационной промышленности;
  • в сельском хозяйстве и животноводстве;
  • пищевая промышленности (пищевая добавка Е338), применяется как регулятор кислотности в газированных напитках, колбасах, плавленых сырах, хлебобулочных изделиях.

 

 

  • Физическое состояние и свойства
Ортофосфорная кислота пищевая концентрацией 85% является одной из самых важных и полезных минеральных кислот. Химическая формула h4PO4. Вещество нетоксичное и нелетучее. Чистая ортофосфорная кислота представляет собой белое кристаллическое твердое вещество с температурой плавления 42,35°C. С меньшей концентрацией это вязкая жидкость без цвета и запаха. 85% – наиболее распространенная концентрация ортофосфорной кислоты в воде.
Продукты ее разложения превращаются в пирофосфорную кислоту (h5P2O7) при нагревании до 213°C. Для сохранения свойств вещества рекомендуются условия хранения при температуре выше +15°C.
Опасность для здоровья / последствия для здоровья
Кислота не считается токсичной или опасной. В низких концентрациях безопасна для кожи и даже для потребления (используется в пищевых продуктах, косметике и стоматологических продуктах). Однако при очень высоких концентрациях вызывает коррозию поверхностей различной природы и может вызвать ожоги кожи. Разъедает металлы, кожу и ткани, другие материалы.
Особенности производства и применение Ортофосфорная кислота производится в промышленности «по мокрому способу», в котором серная кислота реагирует с апатитом (трикальцийфосфатная порода). Полученный раствор кислоты содержит лишь около 32-46% h4PO4, поэтому его затем концентрируют (путем испарения воды) для получения коммерческих концентраций ортофосфорной кислоты. Кислота имеет несколько направлений применения – промышленное, производственное или лабораторное. По причине не токсичности и кислой природы, она используется в пищевых ароматизаторах, напитках, стоматологической продукции, косметике и средствах по уходу за кожей. Доминирующее использование фосфорной кислоты – производство удобрений, для чего расходуется около 90% всей получаемой кислоты.
  • Промышленность
В промышленности ее используют в основном при производстве суперфосфатов для удобрений, других фосфатных солей, полифосфатов. Она также широко применяется в качестве электролита, травителя (производство полупроводников), средства для удаления ржавчины, модификатора pH, бытового чистящего средства, диспергирующего агента и дезинфицирующего состава.
Используется для осветления / анодирования алюминия, в качестве реагента антикоррозионной обработки алюминия / стали / магния / цинка, как питательное вещество для микробной ферментации. Эффективный кислотный катализатор в производстве этилена, реагент для очистки перекиси водорода. Опосредует процесс гравировки, служит для антикоррозийной защиты металлов перед покраской, а также в качестве аналитического реагента. Служит для изготовления восков и полиролей, связующей основой для керамик. Задействована на производстве спичек, поверхностно-активных, моющих веществ, в авиационной промышленности и проч. Входит в состав зубного цемента. Используется в стоматологии и ортодонтии в качестве раствора для травления, очистки и избавления от шероховатости поверхностей зубов, где будут размещаться зубные инструменты или пломбы. Кроме того, ортофосфорная кислота является составной частью кости и зубов и играет роль во многих метаболических процессах.
Эта кислота используется во многих отбеливателях для удаления зубного налета. Является компонентом лекарств от тошноты, которые также содержат высокий уровень сахара (глюкоза и фруктоза).
  • Пищевое направление
Задействована в производстве желатина, используется непосредственно в безалкогольных напитках, джемах и желе в качестве агента, контролирующего кислотность, для поддержания чистоты, улучшения вкуса и усиления консервирующего эффекта. А также в рафинировании сахара и кормах для домашних животных. Широко применяется при переработке сырого растительного масла на стадии предварительной обработки и дегуммирования.
Различные соли фосфорной кислоты, такие как монокальцийфосфат, используются в качестве разрыхлителей. Пищевая фосфорная кислота часто упоминается как добавка E338 и служит для подкисления пищевых продуктов и напитков, таких как различные виды колы, а также сыров и некоторых колбас. Это обеспечивает их острый или кисловатый вкус.
Питательное вещество в производстве дрожжей. Обеспечивает контроль роста бактерий в отобранных обработанных продуктах. Применяется для осветления сахарных соков после процесса известкования.
  • Удаление ржавчины
Фосфорная кислота может быть использована для удаления ржавчины путем непосредственного нанесения на ржавое железо, стальные инструменты или другие поверхности. Для удаления всей скопившейся ржавчины может потребоваться многократная обработка кислотой.
Жидкую фосфорную кислоту можно использовать для окунания металлического предмета (погружной метод), но чаще ее используют в виде геля (метод нанесения). Густой состав можно наносить на наклонные, вертикальные или даже «потолочные» поверхности. Различные составы геля ортофосфорной кислоты продаются как «средства для удаления ржавчины». На поверхности после обработки образует защитную антикоррозийную пленку.
Хорошо справляется с удалением ржавчины также на эмалированных поверхностях, сантехническом оборудовании, автомобилях.
  • Рецепт погружного метода:
Для приготовления чистящего раствора подготавливают емкость – моют и обезжиривают поверхность. Затем добавляют воду из расчета объемного соотношения 1:10, то есть на 1 л воды приходится 100 мл ортофосфорной кислоты концентрацией 85%. В готовый раствор погрузить металлический предмет и выждать примерно час, периодически помешивая для равномерной обработки.
После этого металлический предмет опускают в другой раствор, водно-спиртовой: на 50 мл воды приходится 48 мл спирта этилового и 2% – нашатырного. Обработанную деталь высушивают.
В случае с использованием ортофосфорного геля этапы очищения те же, только металл не погружается в раствор, а гелевый состав наносится на его поверхность.
  • Удаление накипи
Используется как средство для удаления накипи и оксидов с металла в бытовой технике, предназначенной для кипячения воды или переработки фруктов и овощей, а также теплообменного оборудования. Например, для очистки чайника в него заливается слабый раствор ортофосфорной кислоты на час. Если накипи слишком много, рекомендуется его подогреть. Затем сполоснуть емкость и прокипятить со свежей водой.
  • Чистящее средство из бытовой химии
Отлично очищает сантехнику, керамическую и фаянсовую. Доводит до блеска поверхности, пораженные водным камнем, отбеливает потемневшие участки, эффективно очищает от загрязнений. Для чистки используется раствор более концентрированный: на 0,5 л воды приходится 100 г кислоты. Поверхности перед обработкой рекомендуется обезжирить. А после чистки обработать пищевой содой в растворе. Так остатки кислоты будут надежно нейтрализованы.
Аналогичную чистку можно проводить на плитах из стеклокерамики или с эмалированными поверхностями.
Отдельное направление применения ортофосфорной кислоты, в том числе в быту, – в качестве флюса при пайке.
Важно! Не применять кислоту на акриловых поверхностях – ваннах и других. Соблюдайте правила техники безопасности, используйте защитные перчатки, очки, обувь и одежду. Помещения при работе с ортофосфорной кислотой следует хорошо проветривать.

 

применение от ржавчины, для пайки и перед покраской, в быту и как удобрение, техника безопасности

Ортофосфорная кислота – универсальное вещество, которое применяется во многих сферах деятельности. Чаще всего ее используют для удаления ржавчины с металлических поверхностей.

Что такое ортофосфорная кислота

Что же такое ортофосфорная (фосфорная) кислота? Она относится к неорганическим веществам. При комнатной температуре она приобретает вид ромбических кристаллов. Имеет консистенцию сиропа и представляет собой 85-процентный раствор. Ее кристаллы хорошо растворимы в воде и этиловом спирте.

Это вещество относится к группе антиоксидантов (антиокислителей) и используется как регулятор кислотности. В качестве добавки ей присвоен код Е338.

Описание препарата, характеристики, вредные свойства

Химическая формула вещества – h4PO4. При нагревании вещества до температуры более 213°C оно меняет свой состав и превращается в пирофосфорную кислоту (h5P2O7).

Основным свойством этого химического компонента выступает отсутствие выраженного запаха и цвета. Она обладает хорошей растворимостью в воде и других жидкостях. Образуется она при химическом воздействии на фосфат или же во время применения гидролиза. Ее преимуществом выступает низкая себестоимость (в отличие от лимонной кислоты). В связи с этим ее часто используют в производстве напитков и продуктов питания.

Это вещество негативно влияет на здоровье, повышая кислотность желудочного сока. Людям, страдающим гастритом с повышенной кислотностью, необходимо свести к минимуму или исключить из рациона продукты, содержащие в своем составе такое вещество.

Помимо всего прочего, она способствует выведению из организма кальция, что может негативно сказаться на состоянии зубов и костей. Передозировка этого вещества может спровоцировать нарушения в работе ЖКТ, вызвать тошноту и рвоту.

Получение кислоты

Многие задаются вопросом, как получить кислоту в лабораторных условиях? Существуют различные способы получения ортофосфорной кислоты, наиболее распространенными среди которых являются следующие:

  1. При взаимодействии воды с оксидом фосфора (v) во время нагревания:

P2O5 + 3h3O = 2h4PO4

  1. При воздействии серной кислоты на ортофосфат кальция (природную соль):

Сa3(PO4)2 + 3h3SO4 = 3CaSO4 + 2h4PO4

  1. При воздействии на фосфор азотной кислоты высокой концентрации:

3P + 5HNO3+ 2h3O = 3h4PO4+ 5NO

Сфера применения

Ортофосфорную кислоту применяют в таких сферах деятельности, как нефтяная промышленность, стоматология, животноводство. Ее также используют при производстве:

  • спичек;
  • кинопленки;
  • фосфатных удобрений;
  • средств бытовой химии;
  • веществ против коррозии металла;
  • огнеупорных элементов и материалов.

Правила работы с кислотой

Работа с ортофосфорной кислотой должна происходить в помещении с хорошей вентиляцией. Следует обязательно надеть респиратор для предотвращения попадания едких паров в дыхательные пути и очки для защиты глаз. Если нет под рукой этих защитных средств, то следует воспользоваться маской. Обязательно следует надевать перчатки и защищать открытую поверхность кожи от попадания на нее вещества, т. к. это может привести к ожогам. При попадании ее на кожные покровы следует тщательно промыть их под проточной водой, после чего обратиться за медицинской помощью.

Перевозка реагента должна осуществляться в специальном транспорте, оборудованном железными цистернами, не поддающимися ее разрушительному влиянию. Ее можно перевозить и при помощи других транспортных средств, как сухопутных, так и водных. Но при этом должны быть соблюдены все правила техники безопасности.

Хранить ее следует в месте, защищенном от прямого попадания солнечных лучей. Срок хранения при таких условиях составляет не больше 1 года.

Использование кислоты

Применение фосфорной кислоты достаточно широкое. Стоит рассмотреть наиболее популярные методы ее использования.

В медицине

Ее применяют в стоматологии во время пломбирования зубов для протравливания эмали непосредственно перед началом процесса. Эта процедура имеет свои негативные стороны, т. к. контролировать глубину и стадию расщепления эмали невозможно, как и их полное удаление перед пломбированием. Оставшееся после такой процедуры вещество может уменьшить прочность защиты и привести к образованию кислотных остатков на эмали зуба. Эта кислота добавляется в малых дозах в зубные отбеливатели.

Удаление ржавчины с поверхности металла погружным методом и поверхностным нанесением. Преобразователь ржавчины

Преимущество удаления ржавчины ортофосфорной кислотой состоит в том, что она убирает коррозию с металла и создает тонкую пленку на них, защищая от разных внешних воздействий. После покрытия этим веществом металлической поверхности начинается активный процесс разъедания и поглощения оксида железа. Затем на плоскости металла образуется серая пленка маслянистой консистенции.

Существуют различные методы удаления окислов, среди которых можно выделить следующие:

  • с полным опусканием элемента в кислотный раствор;
  • поверхностная обработка с использованием распылителя, кисти или валика;
  • покрытие раствором предварительно обработанного механическим способом верхнего слоя металла.

Преобразователь коррозии – это кислотный раствор с различными добавками. Существуют такие виды растворов, в зависимости от используемых в их составе добавок:

  • грунтовки;
  • модификаторы-стабилизаторы;
  • преобразователи ржавчины.

К 1 типу относится грунтовка ЭВА-0112, состоящая из основного компонента и 85% раствора вещества. Она выступает основой под покраску.

В состав преобразователя «Цинкарь» входит кислота и соли марганца и цинка. При его применении ржавчина трансформируется в плотный защитный слой. Происходит процесс легирования.

Ортофосфорная кислота для металла

Для очистки или для пайки металлических элементов необходимо проделать следующие операции. Перед полным погружением металлического элемента в ортофосфорный состав, его вначале зачищают от разных видов налета на поверхности, в частности от жиров. Для этого следует промыть деталь с использованием чистящего средства. После этого необходимо растворить 150 мл вещества в 1 л воды и опустить в этот раствор металлический элемент на 1 час, время от времени размешивая жидкость для большей эффективности.

Затем необходимо смыть смесь раствором, который состоит из 50% воды, 2% нашатырного спирта и 48% этанола. После этого элемент нужно ополоснуть под струей водой и хорошо высушить.

Перед тем как нанести распылитель на поверхность валиком или кистью, следует предварительно зачистить поверхность от ржавчины. После нанесения следует немного подождать, а затем смыть смесь нейтрализующим раствором и высушить деталь.

Такие процедуры можно проводить с разными металлами, в т. ч. и алюминием.

Применение в сельском хозяйстве

В сельском хозяйстве используют фосфорную кислоту, добытую из руды, в качестве удобрения. При попадании в грунт, а затем в растения, она помогает им перенести засуху и морозы. При этом почва становится более плодородной и благоприятной для выращивания овощных культур и зелени.

Применение кислоты в быту и пищевой промышленности

Применение кислоты в быту подразумевает ее использование для удаления коррозии с различных поверхностей (за исключением акриловых). Он подходит для обработки эмалированных и фаянсовых поверхностей. Перед нанесением раствора ортофосфорной кислоты металлическую поверхность необходимо обработать моющим средством. Для приготовления раствора следует смешать 1 л воды и 200 г действующего вещества, а затем нанести смесь на обрабатываемую плоскость на 1-12 часов. По прошествии времени смесь необходимо погасить содовым раствором и смыть.

В пищевом производстве применяется как регулятор кислотности.

Техника безопасности при работе с кислотой

Во время работы с этим химическим элементом нужно соблюдать меры безопасности, т. к. она представляет угрозу для здоровья человека. В помещении должна быть хорошая вентиляция. Спровоцировать пожар или взрыв. Перед тем как начать работать, нужно одеть респиратор, перчатки и очки, а также спецодежду и обувь.

При попадании жидкости на слизистые оболочки и кожные покровы может возникнуть головокружение, кашель, рвота, химический ожог. В таком случае следует вызвать врача, промыть пораженный участок, сделать свободную повязку и осуществить нейтрализацию фосфорной кислоты щелочью.

Как правильно хранить и перевозить кислоту

При хранении и транспортировке кислоты следует соблюдать необходимые условия. Хранить ее разрешено только в специальных емкостях:

  • стеклянных;
  • полимерных сосудах;
  • сосудах из нержавеющей стали.

Фосфорная кислота – агрессивное вещество, в связи с чем порошок следует содержать в изолированной таре. В кислоту не должно попадать инородных веществ. Тара для перевозки и хранения должна быть сухой и чистой.

Чтобы раствор имел нужные свойства, следует соблюдать все условия. При некачественном составе возможно выделение токсичных паров. Помимо всего прочего, такой раствор не сможет защитить поверхность металла от негативного влияния окружающих факторов.

Наиболее подходящее для хранения место – сухое и теплое. Не подойдут для этой цели сырые места, в которых образуется большое количество конденсата. Нежелательно пересыпать порошкообразное средство в другие емкости. Лучше всего хранить его в первоначальной упаковке.

Т. к. это вещество принадлежит к разряду опасных, то при его перевозке на дальние расстояния требуется заполнение сопроводительной документации.

Срок хранения фосфорной кислоты составляет 1 год с момента изготовления.

Температура замерзания 85% раствора составляет – 21°С. Температура плавления + 42°С.

Читайте также:

способов применения фосфорной кислоты

Фосфорная кислота является важным химическим веществом, которое находит множество применений в промышленности, сельском хозяйстве и даже во многих домах. В этой статье ScienceStruck мы рассмотрим некоторые важные области применения фосфорной кислоты.

Фосфорная кислота, также известная как ортофосфорная кислота, является одной из наиболее широко известных и используемых кислот. Это минеральная кислота, содержащая три атома водорода, один атом фосфора и четыре атома кислорода.Таким образом, химическая формула фосфорной кислоты H 3 PO 4 . Это важная кислота, которая имеет широкий спектр применения. В следующих разделах мы узнаем, для чего используется вся фосфорная кислота.

Удаление ржавчины

Одним из наиболее распространенных применений фосфорной кислоты является удаление ржавчины с металлических поверхностей. Он действует как преобразователь ржавчины при непосредственном нанесении на ржавые железные, стальные и другие металлические поверхности. Он превращает красновато-коричневое железо, то есть оксид железа, в черный фосфат железа.После такой обработки черное покрытие из фосфата железа можно легко стереть, обнажив лежащую под ним свежую металлическую поверхность.

Для полного удаления ржавчины может потребоваться многократное применение фосфорной кислоты. В некоторых случаях, когда внешний вид имеет второстепенное значение, черное фосфатное покрытие, образовавшееся при нанесении этой кислоты, можно оставить на месте, чтобы обеспечить дополнительную коррозионную стойкость. Средство для удаления ржавчины на основе фосфорной кислоты представляет собой зеленоватую жидкость, подходящую для окунания, но чаще всего она имеет форму геля для легкого нанесения.

Использование в обработанных пищевых продуктах

Фосфорная кислота используется в качестве добавки для подкисления пищевых продуктов и напитков, таких как различные виды колы. Он придает острый или кислый вкус, и, поскольку он производится массово, это химическое вещество довольно легко доступно.

Это конкретное использование фосфорной кислоты, однако, вызвало споры, так как многие подняли вопросы относительно воздействия на здоровье, которое она может оказывать на организм человека.

Медицинское использование

Одним из его важных применений является медицина и стоматология.Фосфорная кислота используется в качестве ингредиента безрецептурных препаратов против тошноты, которые также содержат большое количество сахара, то есть глюкозы и фруктозы. В стоматологии эта кислота соединяется с порошком цинка, образуя фосфат цинка, который используется в качестве временного стоматологического цемента. Он также используется в ортодонтии в качестве раствора для травления, чтобы очистить и придать шероховатость поверхности зубов перед установкой брекетов и других стоматологических приспособлений. Эта кислота также используется во многих растворах для отбеливания зубов для устранения налета, который может присутствовать на поверхности зубов.

Другое использование

Используется в качестве электролита в фосфорнокислотных топливных элементах. Он также используется в качестве чистящего средства в строительных работах для удаления минеральных отложений, цементных пятен и пятен от жесткой воды.

Горячая фосфорная кислота используется в микрообработке для травления нитрида кремния. Он используется любителями в качестве флюса для облегчения процесса пайки. Он также используется в растворах pH гидропоники для снижения pH питательных растворов.

Фосфорная кислота также используется в качестве электролита при электрополировке меди для удаления заусенцев.При обработке сложных полупроводников он обычно используется в качестве агента для влажного травления.

Эта кислота используется в качестве регулятора pH в косметике и других продуктах по уходу за кожей. Он также используется в качестве химического окислителя для производства активированного угля. Он используется с дистиллированной водой в качестве электролита в кислородно-водородных генераторах.

Таким образом, фосфорная кислота является важной кислотой, которая имеет несколько различных применений в различных отраслях промышленности, от металлургии до пищевой промышленности. Это одно из самых важных и полезных химических веществ, известных человеку.

Пайка меди гелем графен-фосфорная кислота

Q. Cao, H. Zhao, L. Xu, B. Lu, B. Wang и Z. Song, «Влияние графеновых нанолистов на слой интерметаллических соединений между бессвинцовыми припоями Sn-Ag-Cu и медными подложками, IEEE Xplore, стр. 1–3, 2015 г., https://ieeexplore.ieee.org/document/7411725.

Р. Маяппан, А. Саалех и Дж. Андас, «Влияние графена на интерметаллические соединения и прочность соединения бессвинцового припоя Sn-3,5Ag», Материалы конференции AIP, том.1877, стр. 050004 1-8, 2017, https://doi.org/10.1063/1.4999878.

Дж. Пструс, П. Озга, Т. Ганкарз и К. Берент, «Влияние слоев графена на явления, происходящие на границе раздела припоя Sn-Zn-Cu и медной подложки», Журнал электронных материалов, том. 46, стр. 5248 1-11, 2017, https://doi.org/10.1007/s11664-017-5529-2.

Р. В. Ву, Л. К. Цао и Р.С. Чен, «Влияние добавления 0,5 мас.% нано-TiO2 в припой с низким содержанием AgSn0,3Ag0,7 Cu на рост интерметаллидов с медной подложкой во время изотермического старения», Journal of Materials Science: Materials in Electronics, vol.26, стр. 1858-1865, 2015, https://doi.org/10.1007/s10854-014-2621-8.

И. М. Кацнельсон, «Графен: углерод в двух измерениях», Materials Today, vol. 10, стр. 20-27, 2007 г., https://doi.org/10.1016/S1369-7021(06)71788-6.

Х. Чен, М.Б. Мюллер, К.Дж. Гилмор, Г.Г. Уоллес и Д. Ли, «Механически прочная, электропроводящая и биосовместимая графеновая бумага», Advanced Materials, vol. 20, стр. 3557-3561, 2008 г., https://doi.org/10.1002/adma.200800757.

Ю. Чжу, С. Мурали, В. Кай, С. Ли, Дж.В. Сук, Дж. Р. Поттс и Р.С. Руофф, «Графен и оксид графена: синтез, свойства и применение», Advanced Materials, vol. 22, стр. 3906-3924, 2010, https://doi.org/10.1002/adma.201001068.

Дж. К. Мейер, А.К. Гейм, М.И. Кацнельсон, К.С. Новоселов, Т.Ю. Бут и С. Рот, «Структура подвешенных листов графена», Nature, vol. 446, стр. 60-63, 2007 г., https://doi:10.1038/nature05545.

Т.Дж. Бут, П. Блейк, Р. Р. Наир, Д. Цзян, Э. У. Хилл, У. Бангерт и А.К. Гейм, «Макроскопические графеновые мембраны и их необычайная жесткость», Nano Letters, vol. 8, стр. 2442-2446, 2008 г., https://doi.org/10.1021/nl801412y.

С.Ю. Ян, К.Х. Чанг, Ю.Л. Хуанг, Ю.Ф. Ли, Х.В. Тиен, С.М. Ли и К.С. Ху, «Мощный подход к изготовлению графеновых листов, легированных азотом, с высокой удельной поверхностью», Electrochemistry Communications, vol. 14, стр. 39-42, 2012, https://doi.org/10.1016/j.elecom.2011.10.028.

И.С. Бурмистров, И.В. Горный, В.Ю. Качоровский, М.И. Кацнельсон и А.Д. Мирлин, «Квантовая упругость графена: коэффициент теплового расширения и удельная теплоемкость», Physical Review B, vol. 94, стр. 1-18, 2016 г., https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.195430.

Д.А.К. Браунсон и С. Е. Банки, «Электрохимия графена: обзор потенциальных приложений», The Analyst, vol. 135, стр. 2768-2778, 2010, https://doi.орг/10.1039/C0AN00590H.

Т. Куила, С. Бозе, А.К. Мишра, П. Ханра, Н.Х. Ким и Дж.Х. Ли, «Химическая функционализация графена и его приложения», Progress in Materials Science, vol. 57, стр. 1061-1105, 2012, https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2012.03.002.

Д.К. Маркано, Д.В. Косынкин, Дж. М. Берлин, А. Синицкий, З. Сан, А. Слесарев, Дж. М. Тур, «Улучшенный синтез оксида графена», ACS Nano, vol. 4, стр. 4806-4814, 2008, https://doi.орг/10.1021/nn1006368.

А.Н. Образцов, «Получение графена в больших масштабах», Nature Nano-technology, vol. 4, стр. 212-213, 2009, https://doi:10.1038/nnano.2009.67.

С. Станкович, Д.А. Дикин, Р.Д. Пинер, К.А. Кольхас, А. Клейнхаммес, Ю. Цзя и Р.С. Руофф, «Синтез нанолистов на основе графена путем химического восстановления эксфолиированного оксида графита», Carbon, vol. 45, стр. 1558-1565, 2007 г., https://doi.org/10.1016/j.carbon.2007.02.034.

С.Ю. Су, А.Ю. Лу, Ю. Сюй, Ф.Р. Чен, А.Н. Хлобыстов и Л. Дж. Ли, «Высококачественные тонкие графеновые пленки из быстрого электрохимического расслоения», ACS Nano, vol. 5, стр. 2332-2339, 2011, https://doi.org/10.1021/nn200025p.

С. Мундинамани, «Выбор благородного электролита для симметричных суперконденсаторов из композита полиуретан-графен», Международный журнал водородной энергетики, том. 44, стр. 11240-11246, 2019, https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.02.164.

Вт.Джанг, З. Чен, В. Бао, К.Н. Лау и К. Дамес, «Теплопроводность в зависимости от толщины заключенного в оболочку графена и ультратонкого графита», Nano Letters, vol. 10, стр. 3909-3913, 2010, https://doi.org/10.1021/nl101613u.

В. Гао, Л.Б. Алемани, Л. Си и П.М. Аджаян, «Новое понимание структуры и восстановления оксида графита», Nature Chemistry, vol. 1, стр. 403-408, 2009, https://doi:10.1038/nchem.281.

Т.Дж. Фатима, В.Л. Джи и Г.Дж. Ву, «Легкая и безопасная подготовка графена на платформе на основе растворов», Журнал промышленной и инженерной химии, том.20, стр. 2883-2887, 2014, https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.11.022.

И.К. Мун, Дж. Ли, Р.С. Руофф и Х. Ли, «Восстановление оксида графена путем химической графитизации», Nature Communications, vol. 1, стр. 1-6, 2010, https://doi:10.1038/ncomms1067.

Б.В. Цзян, Л.Л. Мяо, К. Синь, Н.Л. Он и Х.Т. Пинг, «Комбинационная спектроскопия материалов на основе графена и ее применение в связанных устройствах», Обзоры химического общества, том. 47, стр. 1822-1873, 2018, https://doi.орг/10.1039/C6CS00915H.

К.Н. Константин, О. Бюлент, К.С. Ханнес, К.П. Роберт, А.А. Ильхан и К. Роберто, «Спектры комбинационного рассеяния оксида графита и листов функционализированного графена», Nano Letters, vol. 8, стр. 36-41, 2008 г., https://doi.org/10.1021/nl071822y.

Дж.А. Смолл, «Анализ частиц при низких ускоряющих напряжениях (10 кВ) с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС)», Журнал исследований Национального института стандартов и технологий, вып.107, стр. 555-556, 2002 г., https://doi.org/10.6028/jres.107.047.

Выбор нержавеющих сталей для работы с фосфорной кислотой (h4PO4) – Британская ассоциация производителей нержавеющей стали

Введение

Фосфорная кислота также известна как ортофосфорная кислота и классифицируется как слабая кислота. Аустенитные нержавеющие стали марки
обладают хорошей коррозионной стойкостью к химически чистой фосфорной кислоте.
Фосфорная кислота мокрого способа (WPA) может быть агрессивной.

Используется в качестве химического чистящего средства для нержавеющей стали, но не считается «пассивирующей» кислотой.

Коммерчески концентрированная кислота составляет около 85 вес. %

Коррозионная стойкость нержавеющих сталей

Аустенитные нержавеющие стали обладают хорошей коррозионной стойкостью к химически чистой фосфорной кислоте в широком диапазоне концентраций и температур.
Диаграммы изокоррозии 0,1 мм/год представлены для типов 304 (светло-синий) и 316 (темно-синий) и показывают, что типы 304 должны быть удовлетворительными при температуре кипения кислоты до концентрации около 25%.
(пунктирная линия обозначает температуру кипения)

Исходные данные см. в Справочнике по коррозии.

При более высоких концентрациях 316 устойчив при более высоких температурах для любой конкретной концентрации, т.е. линии практически параллельны.
Типы 316 следует рассматривать, если в кислоте могут быть хлориды.

Фосфорная кислота мокрого способа (WPA) может быть агрессивной по отношению к нержавеющей стали, в зависимости от диапазона примесей, содержащихся в кислоте. Конкретные данные о WPA см. в Справочнике по коррозии.
Это может представлять особую опасность при перевалке и транспортировке сырой фосфорной кислоты, поэтому для оптимизации выбора сорта необходима консультация специалиста.

Хлориды, фториды и примеси серной кислоты повышают риск коррозии наряду с повышением температуры.
Следует рассматривать марки стали с большей устойчивостью к точечной коррозии, если известно о наличии этих примесей.

Применение фосфорной кислоты с нержавеющей сталью

Фосфорная кислота используется в качестве химического чистящего средства для нержавеющих сталей.
Он используется в имеющихся в продаже препаратах для очистки нержавеющей стали, поэтому при использовании в соответствии с инструкциями производителя/поставщика не будет травить или разъедать стальную поверхность.
Фосфорная кислота не считается «пассивирующей» кислотой, но чистая поверхность, оставшаяся после обработки, должна позволять нержавеющей стали естественным образом самопассивироваться.

← Назад к предыдущему

↑ Топ

Stay Silv® Удаление флюса для пайки

Остатки белого или черного флюса для пайки

Stay Silv® обычно можно удалить, промыв или погрузив деталь в воду сразу после пайки.Чистка щеткой или тампоном места пайки в сочетании с закалкой водой может помочь удалить стойкие остатки. Следует соблюдать осторожность при очистке соединений с участием разнородных металлов. Различная скорость сжатия металла может вызвать растрескивание припоя. В этом случае дайте суставу остыть перед промывкой.

Если воды недостаточно, может потребоваться механическая очистка. Можно использовать проволочную щетку из нержавеющей стали, струи пара, наждачную шкурку или пескоструйную очистку. Следует соблюдать осторожность, чтобы металлические или стеклянные частицы не внедрялись в мягкие недрагоценные металлы.Мелкие частицы железа, например, от обычной стальной щетки, могут вызвать точечную коррозию.

Остаток вязкого флюса

также можно удалить химическим путем. Часто эффективен слабокислый раствор 10–25% по объему соляной или фосфорной кислоты. Нагрев раствора до 120-150 oF (49-65 oC) ускорит действие. Затем узел можно погрузить или промыть в нейтрализующем растворе кальцинированной соды (карбоната натрия) и воде, после чего промыть чистой водой. (Следуйте рекомендуемой процедуре и используйте соответствующие меры предосторожности при использовании кислотных растворов.)

Альтернативой едким кислотам является раствор лимонной кислоты. Смесь 4 фунта. лимонной кислоты, добавленной к 24 галлонам воды, достаточно для удаления флюса. Концентрации могут варьироваться в зависимости от размера и количества деталей. Нагрев раствора до 120 oF (49 oC) и перемешивание во время нагревания ускорит процесс. Раствор 5-10% соды и воды можно использовать в качестве второй ступени для нейтрализации кислотного остатка. Для окончательного ополаскивания следует использовать чистую воду, нагретую до 120 oF (49 oC).Раствор лимонной кислоты, хотя и эффективен, обычно медленнее, чем при использовании соляной или фосфорной кислоты.

Флюс для пайки поглощает оксиды, образующиеся при нагреве. Если используется недостаточное количество флюса или длительный цикл нагрева, флюс может насытиться оксидами. В этом случае удаление остатков флюса может быть затруднено. Рассмотрите возможность использования дополнительного флюса или попробуйте флюс для пайки Stay Silv Black. Черный флюс дольше остается эффективным во время нагрева и может снизить требования к очистке после пайки.

Всегда читайте и усваивайте всю информацию о безопасности и использовании продукта, паспорта безопасности материалов (MSDS) и правила техники безопасности вашего работодателя перед использованием любого флюсового продукта.

СПОСОБ ПРИПАИВАНИЯ СПЛАВОВ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ Патент

Настоящее изобретение относится к способу пайки сплавов с памятью формы.

Сплавы с памятью формы (SMA) представляют собой класс материалов, обладающих псевдоупругостью и памятью формы.Деформация элемента SMA, такого как проволока SMA, является временной и обратимой при приложении внешнего стимула, такого как тепло или электрический сигнал. Способности SMA-элемента к запоминанию формы в значительной степени обусловлены изменением фазы в твердом состоянии, зависящим от температуры и напряжения, которое происходит из-за совместной атомной перегруппировки.

В некоторых мехатронных приложениях используются элементы SMA для переноса и передачи нагрузки и/или смещения, например приводы управления SMA на основе проводов.Однако припои тех типов, которые обычно используются для соединения токопроводящих проводов в электронных устройствах, плохо соединяются с материалами SMA, такими как никель-титан. Таким образом, современные методы соединения элементов SMA с компонентом включают в себя обжатие металлического концевого крепления на дистальных концах элемента SMA, а затем крепление обжатого концевого крепления к поверхности компонента. Однако обжатие элемента SMA имеет определенные ограничения производительности, включая потенциальное проскальзывание или усталость с течением времени на обжатых концевых креплениях или рядом с ними.

В данном документе описан способ припайки элемента из сплава с памятью формы (SMA) к компоненту. Способ, включающий конкретные шаги для защиты критических свойств памяти формы элемента SMA, позволяет напрямую припаивать конец элемента SMA, например провод SMA, к компоненту. Например, элемент SMA может быть припаян непосредственно к контактной площадке поверхностного монтажа или сквозному отверстию сборки печатной платы или непосредственно к другим элементам SMA. Настоящий подход предназначен для решения производственной проблемы, при которой традиционные комбинации припоя и флюса плохо соединяются с материалами конструкции типичных элементов SMA, например.г., никель-титановый (NiTi). Описанный здесь метод, который обеспечивает прямую пайку элемента SMA без использования обычных торцевых зажимов или другой промежуточной конструкции между элементом SMA и поверхностью, к которой припаивается элемент SMA, специально предназначен для минимального влияния на способность памяти формы элемент СМА.

В конкретном варианте осуществления способ припайки элемента SMA к компоненту включает лужение конца элемента SMA заранее определенным флюсом и припоем, позиционирование луженого конца элемента SMA относительно поверхности компонента , и непосредственно припаять луженый конец элемента SMA к поверхности компонента.Когда элемент SMA не имеет оксидного слоя, припой имеет температуру ликвидуса, не превышающую 500°F. При наличии оксидного слоя можно использовать более высокие температуры, и в таких случаях припой может содержать свинец. Материал припоя в примерном варианте осуществления может быть на основе олова, хотя в предполагаемом объеме изобретения могут использоваться и другие материалы, включая смеси олова и свинца с более низким процентным содержанием или смеси индия со свинцом, серебром или оловом, с различными другими примерами. сочетания материалов, указанные ниже.Способ включает в себя контроль количества тепла, проникающего вглубь элемента SMA во время лужения и непосредственной пайки элемента SMA, чтобы таким образом защитить способность элемента SMA к запоминанию формы.

Метод может включать припаивание луженого конца элемента SMA к поверхности компонента с использованием бессвинцового припоя при отсутствии оксидного слоя.

Метод может дополнительно включать погружение элемента SMA в кислотную ванну на откалиброванное время, достаточное для получения чистого элемента SMA.Ванна может быть смесью плавиковой и азотной кислот. Промытый элемент SMA можно промыть в водяной бане, чтобы удалить остатки кислоты.

В различных неограничивающих примерных вариантах осуществления материал припоя может содержать по меньшей мере 3,5% элементарного серебра по массе, например, KAPP ZAPP 3.5, или 5% элементарной сурьмы по массе, или от 9% до 15% цинка по массе. Другие материалы могут быть использованы для достижения требуемой температуры ликвидуса.

Элемент SMA может быть изготовлен из никель-титанового сплава и в некоторых вариантах осуществления может иметь форму проволоки SMA.

Вышеупомянутые признаки и преимущества, а также другие признаки и преимущества настоящего раскрытия очевидны из следующего подробного описания наилучших способов осуществления раскрытия в сочетании с прилагаемыми чертежами.

РИС. 1 представляет собой схематическую иллюстрацию примерной паяльной станции для припайки элементов из сплава с памятью формы (SMA) к компоненту в соответствии с раскрытым способом.

РИС. 2 представляет собой блок-схему, описывающую примерный способ припайки элементов SMA к компоненту.

РИС. 3 представляет собой блок-схему, описывающую автоматизированную версию способа припайки элементов SMA к компоненту.

Ссылаясь на чертежи, на которых одинаковые ссылочные номера соответствуют одинаковым или подобным компонентам на нескольких рисунках, пример паяльной станции 10 схематически показан на фиг. 1. Как описано ниже со ссылкой на фиг. 3, однако раскрытие не ограничивается ручными процессами. Паяльная станция 10 на фиг.1 сконфигурирован для припайки элемента 12 из сплава с памятью формы (SMA) к поверхности компонента 14 . Например, паяльная станция 10 может использоваться для припайки элемента SMA 12 к контактной площадке 14 C, например, электрическому контакту или поверхности привода примерного узла печатной платы, как показано. Полезные применения материалов SMA выходят далеко за рамки электроники, как это хорошо известно в данной области техники, и поэтому сборка печатной платы является просто иллюстративной.Компонент 14 может быть дополнительно реализован в виде платы управления с элементом SMA 12 , выборочно подключенным для приложения силы или нагрузки к плате управления, опять же, не ограничиваясь таким применением.

Паяльная станция 10 на фиг. 1 включает контроллер 16 , связанный с паяльником 18 , имеющим терморегулируемый паяльный карандаш 19 . Защелкивающийся радиатор 11 может использоваться для крепления элемента SMA 12 , а также в качестве радиатора, как указано ниже.Вытяжной шкаф 15 также можно использовать для удаления паров, которые могут образовываться в процессе пайки вблизи оператора. Кроме того, на паяльной станции 10 находятся необходимые материалы и оборудование, указанные ниже, которые необходимы для успешной пайки элемента SMA 12 в соответствии со способом 100 , показанным на фиг. 2. Требуемые материалы включают припой 21 и флюс 22 конкретных составов, описанных ниже.Обычный материал для лужения наконечника 24 можно использовать для очистки окислов и грязи с паяльного карандаша 19 перед операцией пайки.

Как отмечалось выше, обычные материалы для пайки в значительной степени или полностью неэффективны при применении к материалам SMA, особенно никель-титановым проводам SMA. Таким образом, конкретные составы материалов, температуры сварки и методы, описанные здесь, предназначены для обеспечения прямой пайки элементов SMA 12 к компоненту 14 .Используемые здесь термины «прямой» и «непосредственно» требуют отсутствия промежуточной структуры между элементом SMA 12 и поверхностью, к которой должен припаиваться провод SMA 12 . Например, обычные подходы включают обжатие металлического наконечника на конце провода SMA, а затем пайку или крепление металлического наконечника к поверхности. Такой процесс считается непрямым, так как материал самого провода SMA не припаивается к поверхности.

Провода SMA и другие элементы SMA 12 при изготовлении имеют способность усаживаться при калиброванной температуре активации, например, до 6% по длине, что позволяет использовать элемент SMA 12 в качестве привода . Если элемент SMA 12 перегреется во время процесса пайки, что может произойти при использовании обычных методов пайки, способность элемента SMA 12 к запоминанию формы может ухудшиться или полностью исчезнуть.Следовательно, все этапы пайки способа 100 , описанные ниже, требуют приложения контролируемого количества тепла к локализованной области элемента SMA 12 , частично за счет контроля количества тепла на наконечнике 19 T. Это позволяет флюс 22 для достаточного смачивания элемента SMA 12 , чтобы припой 21 мог надежно соединиться с элементом SMA 12 . После этого тепло отводится как можно быстрее, чтобы предотвратить проникновение тепла вглубь элемента SMA 12 .Другими словами, тепло сохраняется локально, поэтому элемент SMA 12 не теряет своей способности памяти формы. В общих чертах, с конкретными примерами, раскрытыми ниже, в способе 100 используются радиаторы, такие как проводящие радиаторы 11 на клипсах, показанные на ФИГ. 1, низкотемпературный припой 21 и специальные флюсовые материалы 22 для минимизации влияния на свойства памяти формы.

Контроллер 16 по фиг.1 включает в себя устройство ввода 13 , предназначенное для установки желаемой температуры пайки. Например, шкала температуры, как показано, может быть повернута до желаемой настройки температуры, которая в рамках настоящего способа 100 может находиться в диапазоне от примерно 375°F до примерно 700°F, при температурах пайки примерно 450°F. Обычно подходит температура до примерно 550°F, при этом возможно использование более высоких температур, когда на внешней поверхности элемента SMA 12 присутствует оксидный слой, как поясняется ниже.Другие варианты осуществления регулятора температуры 16 могут быть цифровыми по конструкции и работе. Установка желаемой температуры пайки через устройство ввода 13 приводит к резистивному нагреву острия 19 T паяльного карандаша 19 до желаемой температуры.

В рамках способа 100 на фиг. 2, и автоматизированный способ , 200, по фиг. 3, флюс 22 может быть активным или кислотным соединением, имеющим низкую температуру ликвидуса.Как известно в данной области техники, термин «температура ликвидуса» относится к температуре, выше которой данный материал находится в полностью жидком состоянии. В рамках настоящего изобретения термин «низкая температура ликвидуса» относится к температуре не выше примерно 500°F в конкретном варианте осуществления. Флюс 22 используется для удаления легких слоев поверхностных оксидов с элемента SMA 12 . Использование некоторых химикатов во флюсе 22 , таких как фторид олова (SnF2), может способствовать удалению оксидных слоев.Другой пример смеси флюсового материала 22 представляет собой достаточно концентрированную форму фосфорной кислоты, например, смесь, содержащая не менее 80% фосфорной кислоты. Элементы SMA 12 покрыты припоем 21 и флюсом 22 на концах или других участках элемента SMA 12 , которые в конечном итоге будут непосредственно припаяны к компоненту 14 .

Материал припоя 21 , используемый в методах 100 и 200 , может быть подходящим бессвинцовым припоем, если на поверхности элемента SMA 12 отсутствуют или присутствуют оксидные слои уменьшенные уровни, чтобы чрезмерно не мешать прямому соединению с компонентом 14 .Свинцовый и порошковый припой 21 , например, содержащий элементарное олово и фторид, можно выборочно использовать, когда оксидные слои присутствуют на достаточно высоком уровне относительно калиброванного порога. Когда используется форма припоя 21 со свинцовым флюсом, более высокая относительная температура пайки может быть выбрана с помощью устройства ввода температуры 13 , например, примерно от 600°F до 700°F. свинцовым припоем, методы 100 и 200 могут включать удаление оксидных слоев с элемента SMA 12 на отдельной стадии подготовки, например, с помощью истирания или использования электрохимической ванны, и/или путем использования из флюсового материала 22 , содержащего олово и фтор.

В примерах вариантов припоя 21 может использоваться смесь на основе олова. Например, в некоторых вариантах осуществления подходит смесь по меньшей мере 85% элементарного олова (Sn). В рамках этого конкретного примера можно использовать смесь материалов в диапазоне примерно от 85% до 96,5% Sn, при этом остальная часть смеси представляет собой подходящий материал, такой как элементарный цинк (Zn), серебро (Ag) или сурьма (Sb). В пределах указанных диапазонов эффективные примеры смесей могут включать смесь 95% Sn и 5% Sb, т.е.д., Sn95Sb5, Sn96.5Ag3.5, Sn91Zn9 и Sn85Zn15. В других примерных вариантах осуществления можно использовать хлорид цинка или фторид цинка, особенно когда присутствуют поверхностные оксиды. Специалистам в данной области техники понятно, что различные другие материалы для припоя 21 могут иметь пороговую низкую температуру ликвидуса не более 500°F в рамках предполагаемого объема изобретения, включая, но не ограничиваясь этим, Sn 95,5Cu4Ag0,5. , Sn90Zn7Cu3, Pb70Sn30 до Pb55Sn45, Sn50Pb50, Sn50Pb48,5Cu1.5, Sn60Pb40 к Sn95Pb5, Sn60Pb38Cu2, Sn60Pb39Cu1, Sn63Pb37P0.0015-0.04, Sn62Pb37Cu1, Pb80Sn18Ag2, Sn43Pb43Bi14, Sn46Pb46Bi8, Bi52Pb32Sn16, Bi46Sn34Pb20, Sn62Pb36Ag2, Sn62.5Pb3Ag2.5, In97Ag3, In90Ag10, In75Pb25, In70Pb30, In60Pb40, In50Pb50, In50Sn50, In70sn15pb9.6cd5.4, pb75pb9.6CD5.4, PB75IN25, SN70PB18IN12, SN37.5PB37.5IN25, PB54SN45AG1, SN61PB36AG3, SN56PB39AG5, SN98AG2, SN65AG25SB10, SN96.5AG3.0CU0.5, SN95.8AG3.5CU0.7, SN95.6AG3.5CU0.9, Sn95.5Ag3.8Cu0.7, Sn95.25Ag3.8Cu0.7Sb0.25, Sn95.5Ag3.9Cu0.6, Sn95.5Ag4Cu0.5 и Sn96.5Ag3.5.

Температура пайки может быть выбрана в зависимости от природы элемента SMA 12 и наличия или отсутствия слоев поверхностных оксидов. Как правило, температура пайки будет находиться в диапазоне примерно от 450°F до 700°F, т.е. значительно выше, чем низкая температура ликвидуса припоя 21 . Более высокие температуры в пределах примерного диапазона могут использоваться для элементов SMA с оксидным покрытием 12 , при этом более низкая температура более желательна для элементов SMA 12 без оксидного слоя, а также для минимального воздействия на свойства памяти формы Элемент SMA 12 .Поскольку температура пайки будет превышать точку плавления припоя 21 , чистое олово, как правило, будет пайки при температуре выше 450°F. Например, добавление 3,5% элементарного серебра приведет к снижению этой температуры примерно до 430°F.

На фиг. 2, способ 100 в примерном варианте осуществления начинается с этапа S 102 , на котором элемент SMA 12 сначала обрезается до требуемой длины, а затем оценивается на наличие оксидного поверхностного слоя или пленки.Например, элемент SMA 12 можно рассмотреть под мощным микроскопом или подвергнуть другим испытаниям или методам проверки, которые могут выявить оксидные слои на внешних поверхностях элемента 12 SMA. Затем способ 100 переходит к этапу S 104 .

На этапе S 104 уровни любых оксидов, обнаруженных на этапе S 102 , можно сравнить с калиброванным порогом. Способ 100 переходит к этапу S 107 , когда обнаруженные уровни оксида ниже калиброванного порога, и к этапу S 105 или этапу S 106 , когда обнаруженные уровни оксида превышают калиброванный порог.В частности, этап S 105 может выполняться в процессе, в котором оксидные слои отдельно удаляются как часть метода 100 перед прямой пайкой, тогда как этап S 106 может выполняться при прямой пайке оксидсодержащих SMA. элементы 12 желательны.

На необязательном этапе S 105 слои оксидов могут быть аккуратно удалены с поверхности элемента SMA 12 , например, химическим или кислотным травлением, путем осторожного истирания или другими подходящими этапами обработки.Например, элемент SMA 12 можно погрузить в ванну для удаления кислотных оксидов на калиброванное время, необходимое для удаления оксидных слоев, с последующим тщательным ополаскиванием элемента SMA 12 в ванне с чистой жидкой водой или другой подходящий чистящий раствор. В возможном варианте элемент SMA с оксидным покрытием 12 может быть погружен в смесь плавиковой кислоты (HF) и азотной кислоты (HNO3). Одной такой смесью, которую можно использовать, является смесь 5% концентрированного HF, т.е.не менее 48 % HF и 15 % концентрированной HNO3, т. е. не менее 70 % HNO3. Этап S 105 может также или в качестве альтернативы включать ручную шлифовку поверхности элемента SMA 12 мелкозернистой наждачной бумагой или другим абразивным материалом для аккуратного удаления оксидной пленки без истирания нижней поверхности элемента SMA 12 . Способ 100 переходит к этапу S 107 после того, как оксидные слои были удалены ниже уровня порога, примененного на этапе S 104 .

Шаг S 106 включает настройку температуры пайки контроллера 16 на фиг. 1 до пороговой температуры, подходящей для пайки элемента SMA с оксидным покрытием 12 . Температура пайки может превышать 600°F, когда, как указано ниже, используется порошковая проволока для припоя или припой с содержанием свинца 21 . Примеры подходящей проволоки с флюсовой сердцевиной включают смесь примерно от 70% до 80% свинца (Pb), от 10% до 20% олова (Sn) и от 1% до 5% серебра (Ag), ALU-SOL 45D или другой подходящие смеси на основе свинца.В зависимости от конфигурации контроллера 16 и устройства ввода температуры 13 этап S 106 может потребовать поворота диска или выбора цифровой настройки с помощью клавиатуры. На каждом этапе способа 100 количество тепла, проникающего вглубь элемента SMA 12 , тщательно контролируется, т. е. с помощью теплоотводов 11 на защелках и использования специальных материалов и раскрытые здесь процессы удаления оксидов, особенно при лужении и непосредственной пайке элемента SMA.Это сделано для защиты способности элемента SMA запоминать форму. Затем способ 100 переходит к этапу S 108 .

Шаг S 107 включает установку температуры контроллера 16 на пороговый уровень температуры, подходящий для пайки относительно чистых, не содержащих оксидов элементов SMA 12 . Выполнение этапа S 107 основано на решении на этапе S 104 о том, что обнаруженные уровни оксидов достаточно низки для продолжения прямой пайки бессвинцовым припоем 21 , например KAPP ZAPP 3.5, или удаление любых оксидных слоев на этапе S 105 для достижения таких достаточно низких уровней оксидов. Температура пайки может составлять примерно от 450°F до 550°F на этапе S 107 , при этом температура устанавливается, как указано на этапе S 106 выше. Затем способ 100 переходит к этапу S 109 .

На этапе S 108 припой 21 может быть нанесен на элемент SMA 12 . Для этой цели можно использовать версию припоя 21 со свинцовым флюсом, например, содержащую около 70% элементарного свинца по весу.Затем способ 100 переходит к этапу S 110 .

На этапе S 109 конец элемента SMA 12 лужится флюсовым материалом 22 , который в данном случае представляет собой порошковый флюсовый материал 22 , и припоем 21 81, так что Элемент SMA 12 покрыт достаточно пропитанным припоем 21 . Наконечник 19 T паяльного карандаша 19 при необходимости можно очистить средством для лужения жала 24 .Как известно в данной области техники, лужение представляет собой процесс нанесения флюса 22 и припоя 21 на конец элемента SMA 12 , чтобы обеспечить достаточно прочное соединение между припоем . 22 и элемент SMA 12 до прикрепления элемента SMA 12 к компоненту 14 . Затем способ 100 переходит к этапу S 111 .

Этап S 110 включает очистку наконечника 19 T материалом для лужения наконечника 24 , который в данном случае не должен содержать свинец.Пример подходящего бессвинцового материала для лужения наконечников 24 включает смесь олова, фосфата аммония и фосфата диаммония. Затем способ 100 переходит к этапу S 111 .

Этап S 111 включает погружение конца элемента SMA 12 , который был предварительно покрыт лужением, в припой 21 , при этом состав припоя 21 зависит от того, присутствуют ли оксидные слои на на этапе S 102 и не удалены на этапе S 105 .То есть при обнаружении оксидов можно использовать версию припоя 21 со свинцовым порошковым сердечником для удаления оксида и лужения элемента SMA 12 . Если оксиды не обнаружены, припой 21 может не содержать свинца.

Этап S 111 может также включать в себя удержание луженого конца с радиаторами на защелках 11 . Например, зажимы типа «крокодил» могут выступать в качестве держателя провода для элемента SMA 12 , но также служат подходящим теплоотводом, дополнительно защищая эффект памяти формы элемента SMA 12 .Наконечник 19 T паяльного карандаша 19 покрыт припоем 21 типов, указанных выше, так что на наконечнике 19 T имеется небольшая лужица расплавленного припоя. Затем 19 T прикасается к элементу SMA 12 , где флюс 21 покрывает элемент SMA 12 , пропуская элемент SMA 12 через ванну расплава в достаточной степени, чтобы оловить элемент SMA 12 9 .Затем способ 100 переходит к этапу S 113 .

Этап S 113 включает лужение с помощью материала для лужения наконечников 24 на фиг. 1, любые контактные поверхности компонента 14 , к которым будет припаян элемент SMA 12 . Например, этап S 113 может включать лужение контактной площадки 14 C компонента 14 a , показанного на фиг. 1. Затем способ 100 переходит к этапу S 115 .

На этапе S 115 карандаш для пайки 19 прижимают к контактной площадке 14 C компонента 14 , в то время как небольшой шарик припоя 21 наносится на контактную площадку 19190 1 19190 C. Чистый элемент SMA 12 перемещается в расплавленную ванну, в то время как припой 21 остается расплавленным. Паяльный карандаш 19 снимается после того, как элемент SMA 12 будет правильно расположен.Элемент SMA 12 удерживается на месте до тех пор, пока припой 21 окончательно не остынет, обычно это занимает всего несколько секунд. Радиатор 11 можно снять. Метод 100 повторяется для каждого сформированного паяного соединения.

Другие варианты осуществления способа 100 на ФИГ. 2, может быть представлен специалисту в данной области техники. Например, способ , 200, на фиг. 3, может включать автоматизированный или полуавтоматический процесс пайки волной припоя, в котором элемент SMA 12 сначала подвергается серии ванн на этапе 202 .В примерном варианте осуществления первая ванна с кислотой на этапе, аналогичном этапу S 105 на фиг. 2, можно использовать для удаления оксидных слоев, в то время как вторая ванна с чистой водой удаляет остатки кислоты. Можно использовать дополнительные ванны для нанесения флюса 22 на конец элемента SMA 12 и погружения покрытого конца элемента SMA 12 в припой 21 .

На этапе 204 луженый конец элемента SMA 12 может быть помещен в контакт с предварительно луженой контактной площадкой 14 C компонента 14 и нагрет с помощью фена, печи или другой источник нагрева для плавления припоя 21 .На этапе 206 элемент SMA 12 и луженую контактную площадку 14 C можно было сжать вместе в зажиме или прессе и дать им остыть. В качестве альтернативы элемент SMA 12 может быть помещен в устройство для захвата и размещения известного в данной области техники типа и временно прикреплен к контактной площадке 14 C.

На этапе 208 элемент SMA 12 и компонент 14 можно пропустить через другую серию ванн с флюсом 22 , припоем 21 и соответствующим очистителем для удаления остатков флюса 22 .Другие процессы могут быть предусмотрены в рамках объема раскрытия с использованием конкретных материалов и этапов, описанных выше, например, когда машина наносит смесь припоя 21 и флюсового материала 22 на контактную площадку 14 C, затем отправьте сборку в печь, чтобы расплавить припой 21 . После этого компонент 14 можно пропустить через ванну для очистки для удаления излишков флюса 22 , при этом состав ванны для очистки зависит от конфигурации компонента 14 .

Преимущества способов 100 и 200 , раскрытых выше, включают сохранение и последовательность применения свойств памяти формы элемента 12 SMA. За счет отказа от опрессовки концевых соединений или обжимов на элементе SMA 12 в пользу непосредственной пайки элемента SMA 12 на компоненте 14 количество приложений, подходящих для включения элементов SMA 12 , может быть увеличено.Методы 100 и 200 также могут привести к сборкам с улучшенными характеристиками теплопередачи. Кроме того, исключаются время и расходы, связанные с обжатием концевых соединений с концами элемента SMA 12 . Стало возможным более прочное торцевое крепление, например, за счет того, что элемент SMA 12 можно прикрепить непосредственно к печатной плате управления или другому компоненту 14 . Эти и другие преимущества будут очевидны специалисту в данной области техники ввиду настоящего раскрытия.

Несмотря на то, что наилучшие способы осуществления раскрытия были подробно описаны, специалисты, знакомые с областью техники, к которой относится данное раскрытие, увидят различные альтернативные конструкции и варианты осуществления раскрытия на практике в рамках прилагаемой формулы изобретения.

ПАЯЛЬНЫЙ ФЛЮС ИЛИ СОЛИ, [КОРРОЗИОННАЯ ЖИДКОСТЬ] | Камео Химикалс

Химический паспорт

Химические идентификаторы | Опасности | Рекомендации по ответу | Физические свойства | Нормативная информация | Альтернативные химические названия

Химические идентификаторы

То Поля химического идентификатора включают общие идентификационные номера, алмаз NFPA У.S. Знаки опасности Департамента транспорта и общее описание хим. Информация в CAMEO Chemicals поступает из множества источники данных.
Номер CAS Номер ООН/НА Знак опасности DOT Береговая охрана США КРИС Код
никто никто
Карманный справочник NIOSH Международная карта химической безопасности
никто никто

NFPA 704

данные недоступны

Общее описание

Смесь фосфорной кислоты и азотной кислоты представляет собой жидкость соломенного цвета.Он растворим в воде. В случае утечки из упаковки эта жидкость вызывает сильную коррозию стали и выделяет легковоспламеняющийся газообразный водород.

Этот материал может вызвать разрушение или необратимые изменения тканей кожи человека в месте контакта.

Опасности

Предупреждения о реактивности

Реакции воздуха и воды

Нет быстрой реакции с воздухом. Нет быстрой реакции с водой.

Пожарная опасность

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – Токсичные и/или коррозионные (негорючие)]:

Негорючее, само вещество не горит, но может разлагаться при нагревании с образованием коррозионных и/или токсичных паров.Некоторые из них являются окислителями и могут воспламенять горючие материалы (дерево, бумагу, масло, одежду и т. д.). При контакте с металлами может выделяться легковоспламеняющийся газообразный водород. Контейнеры могут взорваться при нагревании. Для электромобилей или оборудования также следует обращаться к ERG Guide 147 (литий-ионные батареи) или ERG Guide 138 (натриевые батареи). (ЭРГ, 2016)

Опасность для здоровья

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – токсичные и/или коррозионно-активные (негорючие)]:

ТОКСИЧНЫЕ; вдыхание, проглатывание или контакт с кожей материала может привести к серьезной травме или смерти.Контакт с расплавленным веществом может вызвать сильные ожоги кожи и глаз. Избегайте любого контакта с кожей. Эффекты контакта или вдыхания могут быть отсрочены. При пожаре могут выделяться раздражающие, коррозионные и/или токсичные газы. Сток от пожаротушения или вода для разбавления могут быть коррозионными и/или токсичными и вызывать загрязнение. (ЭРГ, 2016)

Профиль реактивности

ПАЯЛЬНЫЙ ФЛЮС ИЛИ СОЛИ содержит смесь фосфорной и азотной кислот или солей этих кислот. Азотная кислота воспламеняется при контакте со спиртами, аминами, аммиаком, алкилами бериллия, боранами, дицианами, гидразинами, углеводородами, водородом, нитроалканами, порошкообразными металлами, силанами или тиолами [Bretherick 1979.стр.174].

Принадлежит к следующей реакционной группе (группам)

Потенциально несовместимые абсорбенты

Будьте осторожны: жидкости с этой классификацией реактивной группы были Известно, что он реагирует с абсорбенты перечислено ниже. Больше информации о абсорбентах, в том числе о ситуациях, на которые следует обратить внимание…

  • Абсорбенты на основе целлюлозы
  • Вспененные полимерные абсорбенты

Рекомендации по ответу

То Поля рекомендации ответа включают в себя расстояния изоляции и эвакуации, а также рекомендации по пожаротушение, пожарное реагирование, защитная одежда и первая помощь.То информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источники данных.

Изоляция и эвакуация

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества — токсичные и/или коррозионные (негорючие)]:

В качестве непосредственной меры предосторожности изолируйте место разлива или утечки во всех направлениях на расстоянии не менее 50 метров (150 футов) для жидкостей и не менее 25 метров (75 футов) для твердых тел.

РАЗЛИВ: При необходимости увеличьте в подветренном направлении изоляционное расстояние, указанное выше.

ПОЖАР: Если цистерна, железнодорожная цистерна или автоцистерна вовлечены в пожар, ИЗОЛИРОВАТЬ на расстоянии 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях; также рассмотрите первоначальную эвакуацию на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях. (ЭРГ, 2016)

Пожаротушение

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – Токсичные и/или Коррозионные (Негорючие)]:

МАЛЕНЬКИЙ ПОЖАР: Сухой химикат, CO2 или распыленная вода.

БОЛЬШОЙ ПОЖАР: Сухой химикат, CO2, спиртоустойчивая пена или распыленная вода. Переместите контейнеры из зоны пожара, если вы можете сделать это без риска.Обваловка противопожарной воды для последующего удаления; не рассыпать материал.

ПОЖАР, СВЯЗАННЫЙ С РЕЗЕРВУАРАМИ ИЛИ АВТОМОБИЛЯМИ/ТРЕЙЛЕРАМИ: Тушить огонь с максимального расстояния или использовать автоматические держатели шлангов или мониторные насадки. Не допускайте попадания воды внутрь контейнеров. Охладите контейнеры заливающим количеством воды до тех пор, пока огонь не погаснет. Немедленно отозвать в случае усиления звука от вентиляционных предохранительных устройств или обесцвечивания бака. ВСЕГДА держитесь подальше от танков, охваченных огнем. (ЭРГ, 2016)

Непожарный ответ

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – токсичные и/или коррозионно-активные (негорючие)]:

УСТРАНИТЕ все источники воспламенения (не курите, факелы, искры или пламя в непосредственной близости).Не прикасайтесь к поврежденным контейнерам или пролитому материалу, если вы не надели соответствующую защитную одежду. Остановите утечку, если вы можете сделать это без риска. Не допускать попадания в водные пути, канализацию, подвалы или замкнутые пространства. Впитать или засыпать сухой землей, песком или другим негорючим материалом и переложить в контейнеры. НЕ ПОЛУЧАЙТЕ ВОДУ ВНУТРИ КОНТЕЙНЕРОВ. (ЭРГ, 2016)

Защитная одежда

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – токсичные и/или коррозионно-активные (негорючие)]:

Наденьте автономный дыхательный аппарат с положительным давлением (SCBA).Носите одежду химической защиты, специально рекомендованную производителем. Он может обеспечивать небольшую тепловую защиту или вообще не обеспечивать ее. Структурная защитная одежда пожарных обеспечивает ограниченную защиту ТОЛЬКО в условиях пожара; он не эффективен в ситуациях разлива, когда возможен прямой контакт с веществом. (ЭРГ, 2016)

Ткани для костюмов DuPont Tychem®

Нет доступной информации.

Первая помощь

Выдержка из Руководства ERG 154 [Вещества – Токсичные и/или Коррозионные (Негорючие)]:

Убедитесь, что медицинский персонал ознакомлен с используемыми материалами и принимает меры предосторожности для своей защиты.Вынести пострадавшего на свежий воздух. Позвоните 911 или в службу неотложной медицинской помощи. Сделайте искусственное дыхание, если пострадавший не дышит. Не используйте метод «изо рта в рот», если пострадавший проглотил или вдохнул вещество; сделать искусственное дыхание с помощью карманной маски, оснащенной односторонним клапаном, или другого соответствующего респираторного медицинского устройства. Дайте кислород, если дыхание затруднено. Снять и изолировать загрязненную одежду и обувь. В случае контакта с веществом немедленно промойте кожу или глаза проточной водой в течение не менее 20 минут.При незначительном контакте с кожей избегайте нанесения материала на здоровую кожу. Держите пострадавшего в покое и тепле. Последствия воздействия (вдыхание, проглатывание или контакт с кожей) вещества могут проявляться с задержкой. (ЭРГ, 2016)

Физические свойства

Химическая формула: данные недоступны

Точка воспламенения: данные недоступны

Нижний предел взрываемости (НПВ): данные недоступны

Верхний предел взрываемости (ВПВ): данные недоступны

Температура самовоспламенения: данные недоступны

Точка плавления: данные недоступны

Давление паров: данные недоступны

Плотность пара (относительно воздуха): данные недоступны

Удельный вес: данные недоступны

Точка кипения: данные недоступны

Молекулярная масса: данные недоступны

Растворимость в воде: данные недоступны

Потенциал ионизации: данные недоступны

ИДЛХ: данные недоступны

AEGL (рекомендательные уровни острого воздействия)

Информация об AEGL отсутствует.

ERPG (Руководство по планированию реагирования на чрезвычайные ситуации)

Информация о ERPG отсутствует.

PAC (критерии защитных действий)

Информация о PAC отсутствует.

Нормативная информация

То Поля нормативной информации включить информацию из Сводный список III Агентства по охране окружающей среды США списки, Химический завод Министерства внутренней безопасности США антитеррористические стандарты, и У.S. Управление по охране труда Перечень стандартов по управлению безопасностью технологического процесса при работе с особо опасными химическими веществами (подробнее об этих источники данных).

Сводный перечень списков EPA

Отсутствует нормативная информация.

Антитеррористические стандарты DHS Chemical Facility (CFATS)

Отсутствует нормативная информация.

Список стандартов управления безопасностью процессов (PSM) OSHA

Отсутствует нормативная информация.

Альтернативные химические названия

В этом разделе представлен список альтернативных названий этого химического вещества, включая торговые названия и синонимы.

  • ПАЯЛЬНЫЙ ФЛЮС ИЛИ СОЛИ, [КОРРОЗИОННАЯ ЖИДКОСТЬ]

Стрипперы Express, каждая из которых предназначена для использования на крыше или в мастерской

Перед каждой сварочной работой важно подготовить детали к сборке с помощью средства для удаления цинкового (или медного) припоя. Этот стриппер или флюс удаляет естественное окисление, возникающее на поверхности металлов при их контакте с воздухом и отрицательно влияющее на сварной шов.Благодаря флюсу детали получаются идеально чистыми и гладкими, а их адгезия идеальной. Express предлагает вам широкий ассортимент продуктов, адаптированных для каждого использования.

Основная роль съемника цинкового припоя

Цинковое средство для снятия припоя не только хорошо очищает детали, но и подготавливает поверхности к склеиванию. Поэтому поток должен быть как жидким, так и проникающим.

В зависимости от назначения поток бывает более или менее жирным и кислым. Некоторые из основных ингредиентов отпарных флюсов включают: соляную кислоту, соляную кислоту, хлорид цинка, разложившуюся соляную кислоту, смолы, соль аммиака, буру и т. д.

Как выбрать съемник

Выбор съемника цинкового припоя зависит от характера собираемых деталей, присадочного металла и метода нагрева. Флюс должен быть совместим с температурой плавления металла.

Флюс должен быть равномерно нанесен на обе детали, подлежащие пайке. Наносится кистью, погружением, распылением и т. д. Также можно использовать ручку-аппликатор Flux, разработанную компанией Express. Это инструмент в форме ручки, который вы заполняете нужным вам флюсом.Аппликатор, который вы используете для нанесения флюса, позволяет регулировать скорость потока и получать ровный слой.

Операцию пайки следует проводить сразу после нанесения флюса, так как его компоненты могут довольно быстро испаряться.

Меры предосторожности при использовании

Перед использованием стриппера необходимо тщательно очистить детали и при необходимости обезжирить их. Чем чище детали, тем прочнее сцепление деталей.

Флюс должен быть тщательно подобран, чтобы выдерживать температуру паяльника.Защита сварщика (фартук, обувь, перчатки, каска и защитные очки) необходима для защиты вас от ожогов расплавленным металлом, а также от брызг.

Не забывайте проветривать цех, в котором вы работаете, чтобы не вдыхать пары сварочного процесса, а также сам стриппер. Не курите в номере.

Экспресс-стриппер

Вот основные стриптизерши, предлагаемые Express.

Flux 855 полный органический флюс или Decap Green:

Флюс Decap’Green 855 подходит для кровельных работ.Применяется для цинка, нового или уже оксидированного, меди и луженой стали с оловянным слоем.

Флюс 855 не содержит хлорида цинка, что предотвращает выделение токсичных паров.

Расфасован во флакон 320 мл, в комплекте идет кисточка.

Стриппер для цинкового флюса 850

Стриппер 850 рекомендуется для окисленного, предварительно подвергнутого атмосферному воздействию цинка. Он отлично подходит для устранения всех следов окисления, а также краски.

Используется кровельщиками, которые хотят восстановить естественный вид предварительно выветренного цинка.

Флюс 105200 для пайки

Флюс Express 105200 используется для всех работ по пайке меди, фосфора и серебра. Он подходит для соединений из медных металлов, в частности, для всего, что связано с санитарными трубами или газовыми трубами.

Эффективно растворяет различные оксиды, которые остаются на уже использованных трубах.

Устройство для удаления флюса 050100

Рекомендованный для сантехников и инженеров-теплотехников съемник флюса 050100 используется для сборки медных металлических соединений в санитарных и газовых трубах.

 

 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.