本發(fā)明涉及一種接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉的制備方法，屬于焊粉制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
變電站接地網(wǎng)是用于工作接地、保護(hù)接地和防雷接地的必備設(shè)施，是保證設(shè)備、系統(tǒng)、人身安全的重要環(huán)節(jié)，它在防靜電、雷電和故障電流時(shí)起著均壓和泄流的重要作用。長(zhǎng)期以來由于對(duì)接地系統(tǒng)的電氣性能要求不高，在采用鋼材作為接地導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體間連接工藝往往采用電阻焊、釬焊、焊條電弧焊等方法進(jìn)行焊接。這些焊接方式由于受人為因素影響造成接頭質(zhì)量的不穩(wěn)定，焊接本身對(duì)焊接母材的破壞，土壤中酸或堿等對(duì)接頭的腐蝕等都無法使接地系統(tǒng)保持高效而又長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。

放熱焊接是一種簡(jiǎn)單、高效率、高質(zhì)量的金屬連接工藝，它利用金屬化合物化學(xué)反應(yīng)熱作為熱源，通過過熱的（被還原）熔融金屬，直接或間接加熱工作，在特制的石墨模具的型腔中形成一定形狀、尺寸，符合工程需求的熔焊接頭。當(dāng)前，放熱焊接已經(jīng)普遍取代了以往金屬之間的機(jī)械連接方法。

目前利用放熱焊接法焊接接地網(wǎng)時(shí)，采用鋁粉和氧化銅粉作為主要反應(yīng)成分，添加合金劑，利用Al/CuO還原反應(yīng)放出的熱量和還原出來的銅進(jìn)行焊接。但是這些專利存在以下缺點(diǎn)：1、焊接過程過于劇烈，容易引起高溫金屬液的噴濺，對(duì)施工人員的安全形成威脅；2、焊粉中的氧化銅在保存和使用過程中容易吸潮結(jié)塊，降低焊接熱量的同時(shí)，焊縫中容易出現(xiàn)氣孔等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)以鋁粉和氧化銅作為反應(yīng)成分制備的焊粉在保存和使用過程中容易吸潮結(jié)塊，降低焊接熱量，同時(shí)焊縫中容易出現(xiàn)氣孔的問題，本發(fā)明首先將納米鋁粉、納米氧化銅粉等物質(zhì)與乙醇溶液混合后，加入KH560硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行超聲處理，得到均勻漿料，再將稻殼、小麥淀粉和纖維素酶等物質(zhì)進(jìn)行混合攪拌，并在攪拌過程加入碳酸氫鈉，繼續(xù)攪拌加熱并出料，將所得物料進(jìn)行干燥、研磨后，對(duì)其進(jìn)行煅燒，得到炭化料，將其與均勻漿料、硬脂酸進(jìn)行混合球磨、干燥，即可得到接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉。本發(fā)明制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉在使用和保存時(shí)不易吸潮結(jié)塊，焊接熱量較高，不會(huì)出現(xiàn)氣孔等缺陷，同時(shí)在使用過程中不會(huì)對(duì)施工人員安全構(gòu)成安全。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）依次稱取100～110g納米鋁粉，240～250g納米氧化銅粉，430～450g納米氧化亞銅粉，加入盛有1000～1200mL質(zhì)量濃度為30～45%乙醇溶液的燒杯中，再加入15～20mLKH560硅烷偶聯(lián)劑，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀中，以100～200W功率超聲處理20～25min，得均勻漿料，備用；

（2）依次稱取30～50g稻殼，100～150g小麥淀粉，0.1～0.3g纖維素酶，0.05～0.08g果膠酶，3～5g唾液淀粉酶，倒入盛有120～140mL去離子水的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，以溫度為45～50℃，轉(zhuǎn)速為360～420r/min，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)20～40min，隨后在燒杯中加入6～8g碳酸氫鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3～5min，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以400～500W功率加熱15～20min，出料，趁熱將所得物料轉(zhuǎn)入烘箱中，在105～110℃條件干燥至恒重；

（3）將上述所得干燥后的物料倒入研缽中，研磨6～8min，得混合粉末，再將其倒入坩堝中，隨后將坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐，以3～5mL/min速率向爐內(nèi)通入氮?dú)?，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下，以6～8℃/min速率加熱升溫至500～550℃，保溫反應(yīng)20～30min后，繼續(xù)以3～5℃/min速率升溫至760～800℃，保溫反應(yīng)30～45min后，隨爐冷卻至室溫，即得炭化料；

（4）按重量份數(shù)計(jì)，在球磨機(jī)中依次加入100～120份步驟（1）備用均勻漿料，10～15份上述所得炭化料，6～8份硬脂酸，按球料比為15:1～18:1加入球磨珠，球磨處理45～60min，將所得物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于105～110℃條件下干燥至恒重，即得接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：首先將需要進(jìn)行焊接的兩段導(dǎo)線和模具清理干凈，再將模具用噴燈加熱以去除水分．然后把導(dǎo)線放入模具內(nèi)，扣緊夾具以固定模具，將金屬隔離片置于模具熔膛底部，將導(dǎo)液孔封住，再將防漏袋置于模具的熔膛內(nèi)，接著將上述制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉倒于防漏袋上，并且使用工具將焊粉中間弄成半凹狀，使用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃焊粉，使其自然反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻15～20s，即可取出焊接完的導(dǎo)線。經(jīng)檢測(cè)，焊接時(shí)溫度達(dá)到720℃以上，且焊接口無氣泡產(chǎn)生。

發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉在使用和保存時(shí)不易吸潮結(jié)塊，保存時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)5～6年；

（2）本發(fā)明制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉焊接熱量較高，焊接時(shí)熱量達(dá)到720℃以上，且焊接口無氣泡產(chǎn)生，焊接質(zhì)量高；

（3）本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單，所需原材料成本低。

具體實(shí)施方式

首先依次稱取100～110g納米鋁粉，240～250g納米氧化銅粉，430～450g納米氧化亞銅粉，加入盛有1000～1200mL質(zhì)量濃度為30～45%乙醇溶液的燒杯中，再加入15～20mLKH560硅烷偶聯(lián)劑，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀中，以100～200W功率超聲處理20～25min，得均勻漿料，備用；再依次稱取30～50g稻殼，100 ～150g小麥淀粉，0.1～0.3g纖維素酶，0.05～0.08g果膠酶，3～5g唾液淀粉酶，倒入盛有120～140mL去離子水的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，以溫度為45～50℃，轉(zhuǎn)速為360～420r/min，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)20～40min，隨后在燒杯中加入6～8g碳酸氫鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3～5min，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以400～500W功率加熱15～20min，出料，趁熱將所得物料轉(zhuǎn)入烘箱中，在105～110℃條件干燥至恒重；再將上述所得干燥后的物料倒入研缽中，研磨6～8min，得混合粉末，再將其倒入坩堝中，隨后將坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐，以3～5mL/min速率向爐內(nèi)通入氮?dú)?，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下，以6～8℃/min速率加熱升溫至500～550℃，保溫反應(yīng)20～30min后，繼續(xù)以3～5℃/min速率升溫至760～800℃，保溫反應(yīng)30～45min后，隨爐冷卻至室溫，即得炭化料；最后按重量份數(shù)計(jì)，在球磨機(jī)中依次加入100～120份備用均勻漿料，10～15份上述所得炭化料，6～8份硬脂酸，按球料比為15:1～18:1加入球磨珠，球磨處理45～60min，將所得物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于105～110℃條件下干燥至恒重，即得接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉。

實(shí)例1

首先依次稱取110g納米鋁粉，250g納米氧化銅粉，450g納米氧化亞銅粉，加入盛有1200mL質(zhì)量濃度為45%乙醇溶液的燒杯中，再加入20mLKH560硅烷偶聯(lián)劑，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀中，以200W功率超聲處理25min，得均勻漿料，備用；再依次稱取50g稻殼，150g小麥淀粉，0.3g纖維素酶，0.08g果膠酶，5g唾液淀粉酶，倒入盛有140mL去離子水的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，以溫度為50℃，轉(zhuǎn)速為420r/min，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)40min，隨后在燒杯中加入8g碳酸氫鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)5min，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以500W功率加熱20min，出料，趁熱將所得物料轉(zhuǎn)入烘箱中，在110℃條件干燥至恒重；再將上述所得干燥后的物料倒入研缽中，研磨8min，得混合粉末，再將其倒入坩堝中，隨后將坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐，以5mL/min速率向爐內(nèi)通入氮?dú)猓诘獨(dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下，以8℃/min速率加熱升溫至550℃，保溫反應(yīng)30min后，繼續(xù)以5℃/min速率升溫至800℃，保溫反應(yīng)45min后，隨爐冷卻至室溫，即得炭化料；最后按重量份數(shù)計(jì)，在球磨機(jī)中依次加入120份備用均勻漿料，15份上述所得炭化料，8份硬脂酸，按球料比為18:1加入球磨珠，球磨處理60min，將所得物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于110℃條件下干燥至恒重，即得接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉。

首先將需要進(jìn)行焊接的兩段導(dǎo)線和模具清理干凈，再將模具用噴燈加熱以去除水分．然后把導(dǎo)線放入模具內(nèi)，扣緊夾具以固定模具，將金屬隔離片置于模具熔膛底部，將導(dǎo)液孔封住，再將防漏袋置于模具的熔膛內(nèi)，接著將上述制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉倒于防漏袋上，并且使用工具將焊粉中間弄成半凹狀，使用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃焊粉，使其自然反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻20s，即可取出焊接完的導(dǎo)線。經(jīng)檢測(cè)，焊接時(shí)溫度達(dá)到725℃，且焊接口無氣泡產(chǎn)生。

實(shí)例2

首先依次稱取100g納米鋁粉，240g納米氧化銅粉，430g納米氧化亞銅粉，加入盛有1000mL質(zhì)量濃度為30%乙醇溶液的燒杯中，再加入15mLKH560硅烷偶聯(lián)劑，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀中，以100W功率超聲處理20min，得均勻漿料，備用；再依次稱取30g稻殼，100g小麥淀粉，0.1g纖維素酶，0.05g果膠酶，3g唾液淀粉酶，倒入盛有120mL去離子水的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，以溫度為45℃，轉(zhuǎn)速為360r/min，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)20min，隨后在燒杯中加入6g碳酸氫鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3min，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以400W功率加熱15min，出料，趁熱將所得物料轉(zhuǎn)入烘箱中，在105℃條件干燥至恒重；再將上述所得干燥后的物料倒入研缽中，研磨6min，得混合粉末，再將其倒入坩堝中，隨后將坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐，以3mL/min速率向爐內(nèi)通入氮?dú)?，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下，以6℃/min速率加熱升溫至500℃，保溫反應(yīng)20min后，繼續(xù)以3℃/min速率升溫至760℃，保溫反應(yīng)30min后，隨爐冷卻至室溫，即得炭化料；最后按重量份數(shù)計(jì)，在球磨機(jī)中依次加入100份備用均勻漿料，10份上述所得炭化料，6份硬脂酸，按球料比為15:1加入球磨珠，球磨處理45min，將所得物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于105℃條件下干燥至恒重，即得接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉。

首先將需要進(jìn)行焊接的兩段導(dǎo)線和模具清理干凈，再將模具用噴燈加熱以去除水分．然后把導(dǎo)線放入模具內(nèi)，扣緊夾具以固定模具，將金屬隔離片置于模具熔膛底部，將導(dǎo)液孔封住，再將防漏袋置于模具的熔膛內(nèi)，接著將上述制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉倒于防漏袋上，并且使用工具將焊粉中間弄成半凹狀，使用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃焊粉，使其自然反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻15s，即可取出焊接完的導(dǎo)線。經(jīng)檢測(cè)，焊接時(shí)溫度達(dá)到730℃，且焊接口無氣泡產(chǎn)生。

實(shí)例3

首先依次稱取105g納米鋁粉，245g納米氧化銅粉，445g納米氧化亞銅粉，加入盛有1100mL質(zhì)量濃度為40%乙醇溶液的燒杯中，再加入17mLKH560硅烷偶聯(lián)劑，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀中，以150W功率超聲處理22min，得均勻漿料，備用；再依次稱取40g稻殼，120g小麥淀粉，0.2g纖維素酶，0.06g果膠酶，4g唾液淀粉酶，倒入盛有130mL去離子水的燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中，以溫度為47℃，轉(zhuǎn)速為400r/min，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)30min，隨后在燒杯中加入7g碳酸氫鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4min，再將燒杯轉(zhuǎn)入微波加熱器中，以450W功率加熱17min，出料，趁熱將所得物料轉(zhuǎn)入烘箱中，在107℃條件干燥至恒重；再將上述所得干燥后的物料倒入研缽中，研磨7min，得混合粉末，再將其倒入坩堝中，隨后將坩堝轉(zhuǎn)入馬弗爐，以4mL/min速率向爐內(nèi)通入氮?dú)猓诘獨(dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下，以7℃/min速率加熱升溫至520℃，保溫反應(yīng)25min后，繼續(xù)以4℃/min速率升溫至780℃，保溫反應(yīng)40min后，隨爐冷卻至室溫，即得炭化料；最后按重量份數(shù)計(jì)，在球磨機(jī)中依次加入110份備用均勻漿料，13份上述所得炭化料，7份硬脂酸，按球料比為16:1加入球磨珠，球磨處理50min，將所得物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于107℃條件下干燥至恒重，即得接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉。

首先將需要進(jìn)行焊接的兩段導(dǎo)線和模具清理干凈，再將模具用噴燈加熱以去除水分．然后把導(dǎo)線放入模具內(nèi)，扣緊夾具以固定模具，將金屬隔離片置于模具熔膛底部，將導(dǎo)液孔封住，再將防漏袋置于模具的熔膛內(nèi)，接著將上述制備的接地網(wǎng)放熱焊接用超細(xì)焊粉倒于防漏袋上，并且使用工具將焊粉中間弄成半凹狀，使用點(diǎn)火槍點(diǎn)燃焊粉，使其自然反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻17s，即可取出焊接完的導(dǎo)線。經(jīng)檢測(cè)，焊接時(shí)溫度達(dá)到740℃，且焊接口無氣泡產(chǎn)生。