專利名稱：一種銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬焊接領域，具體涉及一種銅包鋼/銅質接地網放熱焊用 引燃劑。
背景技術：
隨著經濟發(fā)展的穩(wěn)步前進，對于能源的需求逐年遞增，電力建設的進 程也逐漸加快，電力建設的發(fā)展體現在基礎設施建設數量與質量的雙重發(fā) 展。
在電網接地領域中，人們越來越關注接地網的可靠性。應用較廣的鍍 鋅鋼接地網成本較低，但耐蝕性差，腐蝕嚴重地區(qū)需經常開挖檢修，增加 了后續(xù)維護成本，因此許多重點工程中已逐步采用銅質或銅包鋼接地網代 替鍍鋅鋼接地網。銅質或銅包鋼接地網的焊接多采用放熱焊連接(放熱焊 也稱為鋁熱焊)，而作為焊接的重要組成部分，放熱焊用引燃劑應滿足以下
要求
1) 安全性高的安全性主要體現在運輸、儲存安全可靠，不含有易燃 易爆成分，不因運輸或使用中發(fā)生碰撞而引燃，如，專利CN 1069215A中 所提供的引燃劑含有氯酸鉀和重鉻酸鉀，不利于引燃劑的運輸和儲存；
2) 環(huán)保性引燃劑成分的化學性質穩(wěn)定，對人體健康無危害，如，在 專利CN 1559745A中公開的引燃劑中含有紅磷，而紅磷單質及其氧化物均 危害人體健康，紅磷分子可通過皮膚進入人體，引起皮炎等多種慢性疾?。?br> 3) 不影響鋁熱劑成分在銅質或銅包鋼接地網中，接頭的電阻率與合金成分有著直接關系，故在施焊過程中應盡量避免多余元素的摻入，因此
引燃劑中應盡量避免加入氧化銅之外的金屬氧化物；
4) 反應速度適中，發(fā)熱量高反應速度直接關系到反應的發(fā)熱量，過 快的反應速度引起氣體的急速膨脹，使引燃劑反應物被吹散，不利于熱量 傳遞于鋁熱劑，即過快的反應速度無法引燃鋁熱劑；過慢的反應速度同樣 難以引燃鋁熱劑，由于反應速度慢，熱量不集中，難以達到鋁熱劑的反應 下限溫度；
5) 亮度小引燃劑多施放于模唇處，反應時肉眼可直接觀察，因此亮 度直接關系到施焊操作人員的安全，反應亮度低的引燃劑可以降低對施焊 人員的刺激，避免疲勞。
6) 引燃溫度低通常采用打火搶引燃引燃劑，而打火搶的火花能量有 限，如引燃劑中添加的氧化劑及還原劑引的燃溫度過高，則難以用打火搶 引燃。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種安全、環(huán)保、反應速度適中、發(fā)熱量高、 亮度小，引燃溫度低的銅質或銅包鋼接地網放熱焊用引燃劑。
本發(fā)明所提供的一種銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑的組分及其 重量百分比為
粒度為40 ~ 80目，氧化度為85%的氧化銅粉末20 ~ 70%;粒度為200 ~ 300目，氧化度為99. 9%的氧化銅粉末0~50°/。；粒度為200 ~ 300目，純 度為99. 9%的金屬鋁粉末10~ 15%;粒度為40-100目，純度為99. 9%的金 屬鎂粉末15~35%。放熱焊技術的原理是利用金屬鋁與氧化銅之間發(fā)生氧化還原反應
(3CuO+2Al= 3Cu+ A1203 )，放出大量熱量，產生足夠高的溫度，使焊接部 位金屬及相關輔料熔融達到焊接效果，但鋁熱劑的反應下限溫度較高，一 般熱源難以將鋁熱劑引燃，因此需熱量集中的熱源在瞬間提供反應初始能 量，而引燃劑的作用即為提供初始能量，引燃劑在較低溫度即可引燃，提 供鋁熱劑反應下限溫度，使鋁熱反應順利開始。
在引燃劑中，氧化銅(CuO)粉末與金屬鋁粉末(Al ):是起氧化還原反 應的關鍵配料，是引燃劑中的熱源。其中，細粉末狀的氧化銅粉末(粒度 為40~80目)是主要的氧化劑，與鋁粉共同作用調節(jié)反應速度。高目數的 氧化銅粉末(粒度為200 - 300目)是引燃的關鍵，其活性高，易反應，在 與鋁粉的共同作用下，可以在較低溫度熱源下順利引燃。金屬鋁粉末是反 應中的還原劑，主要作用為與細粉末狀氧化銅粉末共同作用，降低反應溫 度下限。金屬鎂粉末在引燃劑中有兩個重要作用，首先鎂的反應均勻緩慢， 反應溫度低，且為強還原劑，故鎂粉在引燃劑中可以有效調節(jié)反應速度， 并降低反應溫度下限。
采用本發(fā)明所提供的引燃劑引燃鋁熱劑時，引燃劑與鋁熱劑的質量比 為1: 60 - 70。
與現有技術相比較，本發(fā)明具有以下有益效果
1) 本發(fā)明引燃劑安全可靠，不含有易爆的氯酸鉀和重鉻酸鉀等成分， 利于儲藏及運輸。
2) 本發(fā)明引燃劑環(huán)保，不含紅磷等危害人體健康的成分。
3) 本發(fā)明引燃劑以Mg和Al為還原劑，以兩種形態(tài)的氧化銅為氧化劑，反應中，Mg的還原性高于Al，故在反應中首先反應，反應結束后不產生剩 余，而Al在反應后僅^t量剩余，可以和銅生成固溶體，對接頭電阻影響微 小。
4) 本發(fā)明引燃劑反應速度適中、發(fā)熱量高，通過調節(jié)適當的組分，即 避免了反應速度過高而導致的氣體膨脹而吹散引燃劑，又避免了反應速度 過低而導致的熱量不集中。
5) 本發(fā)明引燃劑亮度低，不刺眼。
6) 本發(fā)明引燃劑引燃溫度低，無需添加特別的氧化劑和還原劑即可 順利引燃。
以下結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式
下述實施例中所使用的氧化銅1的氧化度為85%,粒度為40~80目； 氧化銅2的氧化度為99. 9%，粒度為200 ~ 300目；金屬Al粉末的純度為 99.9°/。，粒度為200 ~ 300目。
實施例1
銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑的組分及其重量百分比為 氧化銅1 27% 氧化銅2 28% 金屬鋁粉末 10% 金屬鎂粉末 35%
采用所得引燃劑引燃鋁熱劑，引燃劑與鋁熱劑的質量比為1: 60，結果 如表1中所示。實施例2
銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑的組分及其重量百分比為:
氧化銅1 70%
氧化銅2 0%
金屬鋁4分末 12%
金屬鎂粉末 18%
采用所得引燃劑引燃鋁熱劑，引燃劑與鋁熱劑的質量比為1: 60，結果 如表1中所示。 實施例3
銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑的組分及其重量百分比為
氧化銅1 20%
氧化銅2 50%
金屬鋁粉末 15%
金屬鎂粉末 15%
采用所得引燃劑引燃鋁熱劑，引燃劑與鋁熱劑的質量比為1: 65，結果 如表1中所示。 實施例4
銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑的組分及其重量百分比為
氧化銅1 34%
氧化銅2 33%
金屬鋁粉末 14%
金屬鎂粉末 19%采用所得引燃劑引燃鋁熱劑，引燃劑與鋁熱劑的質量比為1: 70，結果 如表1中所示。
實施例反應速度煙塵亮度
1較慢較少低
2慢較少低
3較快少適中
4適中較少適中
表l
權利要求
1、一種銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑，其特征在于，所述的引燃劑的組分及其重量百分比為粒度為40～80目，氧化度為85％的氧化銅粉末20～70％；粒度為200～300目，氧化度為99.9％的氧化銅粉末0～50％；粒度為200～300目，純度為99.9％的金屬鋁粉末10～15％；粒度為40-100目，純度為99.9％的金屬鎂粉末15～35％。
全文摘要
一種銅包鋼/銅質接地網放熱焊用引燃劑屬于金屬焊接領域?，F有放熱焊用引燃劑存在安全性差、不環(huán)保、成分復雜、反應亮度高等問題。本發(fā)明放熱焊用引燃劑的組分及重量百分比為粒度為40～80目，氧化度為85％的氧化銅粉末20～70％；粒度為200～300目，氧化度為99.9％的氧化銅粉末0～50％；粒度為200～300目，純度為99.9％的金屬鋁粉末10～15％；粒度為40-100目，純度為99.9％的金屬鎂粉末15～35％。本發(fā)明引燃劑具有成分簡單、環(huán)保、安全性好、反應速度均勻、亮度適中等優(yōu)點。
文檔編號B23K35/34GK101637851SQ20091009215
公開日2010年2月3日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權日2009年9月1日
發(fā)明者徐德錄, 李現兵, 王立全, 聶京凱, 新 陳, 陳玉成, 鈺 韓, 光 馬 申請人:中國電力科學研究院