金属的红娘——焊剂
2007-12-29邱莉华
中学生百科·悦青春 2007年11期
在人类社会,古代有“月老”或“红娘”,现代有婚姻介绍所,为一对对男女牵线搭桥。但大家可能不知道,在金属世界里,也需要有这样的类似于婚姻介绍所的“红娘”的“牵线搭桥”才能结合在一起,这就是通常所说的焊剂。
日常生活中,如果电器出了毛病,并且需要焊接时,常常会遇到焊锡不容易挂上的情况。尤其是焊铝制品和不锈钢时,焊锡往往形成一个沾不上的圆球,非常难焊。两者不“结合”,这是为何呢?
原来,由于金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜,温度越高,氧化越厉害。这层氧化膜阻止液态焊锡对金属的湿润作用,犹如玻璃上沾上油就会使水不能湿润一样。铝制品的表面一般都有一层极为细密的氧化铝保护膜。正因为金属表面有着氧化膜,所以常常阻碍了两者的结合。在钎焊的过程中,润湿的扩大是由于焊剂、焊料和焊件金属间发生反应所致。因此,如果除去了金属表面的氧化膜,使用能促进润湿的焊剂,那么不管是什么样的金属都是比较容易钎焊的。也正是由于铜的表面没有这种牢固的氧化物,所以铜就比较容易焊接,因此在电器中许多导体就是由铜来担当的。
焊剂就是用于清除氧化膜的一种专用材料。其中,松香是最常用的焊剂,由于它是中性的,不会腐蚀电路元件。如果是新印制的电路板,在焊接之前要在铜箔表面涂上一层松香水。如果是已经制好的电路板,则可以直接焊接。
当我们想要焊接某种金属时,如果所用的焊料能与金属牢固地粘合在一起,就可以认为在焊料与金属之间产生了牢固的固溶体,并形成了很强的金属键。但是当金属的表面存在氧化物时,这种氧化物会妨碍焊料与金属铝间的键合,因此看到的现象是焊料不能很好地附着在金属上。
我们常用的焊剂还有有机酸、有机铵盐、无机酸与盐等。从前,锡焊师傅在焊桶或锅时,就要使用盐酸水溶液(其中溶有锌),这样,钎焊工作就简单多了。在钎焊铝制品时,还可以使用氟化钠等含氟化合物作为焊剂,因为这类物质具有除去牢固地附在金属表面上氧化物的能力。如果这时选用的焊料也是含锌的“铝用焊料”,这样不但它能和铝发生反应,而且能牢牢地钎焊上去。当然,随着科技的进步,如今还有更为先进的焊剂了,比如激光焊剂,功能也日渐强大。
编辑/李章