铝热焊焊剂，物理反应是什么

铝热焊，thermit welding，用化学反应热作为热源的焊接方法。焊接时，预先把待焊两工件的端头固定在铸型内，然后把铝粉和氧化铁粉混合物（称铝热剂）放在坩埚内加热，使之发生还原放热反应，成为液态金属（铁）和熔渣(主要为Al2O3)，注入铸型。液态金属流入接头空隙，形成焊缝金属，熔渣则浮在表面上。为了调整熔液温度和焊缝金属化学成分，常在铝热剂中加入适量的添加剂和合金。铝热焊具有设备简单、使用方便、不需要电源等特点，常用于钢轨、钢筋和其他大截面工件的焊接。

所谓钢轨铝热焊，就是将两根钢轨用铝热焊的方法连接起来，从而形成无缝钢轨，提高列车行驶的安全性，也使乘客听不到咔哒、咔哒的列车过钢轨缝的声音了。

一、氢气、无机盐

　　氢气和无机盐主要是利用了它们的还原性能与氧化物进行一定的反应，例如气体助焊剂中的氢气，在焊接之后唯一残留的物质就是水。氢的还原作用还能够有效的清除掉金属表面的氧化物，能够将氧化物转化成水。这样既保护了金属材料不被氧化，同样也保护了环境不受污染。

　　二、有机酸

　　有机酸类活性剂能够与氧化物进行一定的反应，有机酸的羧基和金属离子能够以金属皂的形式清除掉焊盘和焊料的氧化膜。松香是助焊剂中比较常见的一种物质，含有羧基，在一定的温度条件下，具有一定的助焊作用，在焊接的过程中还起到传递热量和覆盖的作用，能够保护去除掉氧化膜后的金属不再重新被氧化。

　　三、有机卤化物

　　像羧酸卤化物、有机胺氢卤酸盐都是有机卤化物，在焊接的时候，熔融的助焊剂能够与基板的铜金属进行一定的反应，生成的铜化合物能够与熔融焊料中的锡产生反应生成金属铜，这些铜会溶解到焊料之中，使得焊料再铜板上流布。

　　四、有机胺与酸复配使用

　　为了减少助焊剂对铜板的腐蚀作用，在配制的助焊剂中加入一定量的缓冲剂，常常会选择使用有机胺，能够迅速的与有机酸混合发生中和反应，这样的中和产物不稳定，在焊接的温度下会迅速的分解，重新生成有机酸和有机胺，使得残留物的酸性下降，减少腐蚀。

有害！

电焊作业的健康危害因素很多，一般可分为物理因素和化学因素两大类。前者有高温电弧光产生的紫外线、红外线等。后者为电焊气溶胶的各种成分，固态有各种金属铁、锰、铝、铬、铅、镍，放射性元素等，气相部分有氧化锰、氟化氢、氮氧化物等[1]等气体。高温、震动、噪声则不是很明显。

电焊气溶胶的分散度极高，生物活性明显高于其它粉尘。焊条、焊接方式不同，电焊气溶胶的组成变化也很大，生物活性也不同[2]；生物活性还与电焊烟尘溶解度、新鲜度有关。

电弧焊接时，焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集，产生大量金属氧化物及其他物质的烟尘，长期吸入可引起焊工尘肺。电焊工尘肺一般发生在密闭、通风不良的作业条件下，发病工龄平均为18年左右[3] 。肺通气功能测定表明接触电焊尘可引起电焊工一定程度的肺通气功能损伤,FVC、FEV10、FEV10%、MMF、V50、V25、PEFR等肺通气功能指标均明显降低[4]；吸烟因素与接尘因素对电焊工的肺通气功能可能产生协同作用；电焊工的肺通气功能损伤有随接尘工龄的延长而加重的趋势[5]。

铝还会导致老年痴呆！

电焊烟热也称焊工热，是金属烟热的一种，由吸入金属氧化物地所致的以骤起体温升高和外周血白细胞计数增多为主要表现的全身性疾病，常在接触金属氧化物烟后6一12小时[8]起发病，有头晕、乏力、胸闷、气急、肌肉关节酸痛，以后发热，白细胞增多，重者有畏寒、寒颤。

通过B超检查探讨电焊对作业工人肝脾的影响。结果电焊作业组工人左肝长、厚，右肝斜厚及脾厚均高于对照组，并有显著性差异。电焊对作业工人肝脾存在一定的损害，且随工龄延长有加重趋势[26]。国外有报道，胰腺内分泌肿瘤在电焊工中发生的危险度也明显高于正常人群[27]。

铝热剂的主要化学成分是铝粉、氧化铁粉和氯酸钾粉末。

铝热剂简介及其反应：

铝热剂，是铝粉和难熔金属氧化物的混合物。常见铝热剂是铝粉和三氧化二铁粉末按比例配成呈粉红色的混合物（比例约为1:295），当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁并放出大量的热，温度可到2500℃，并发出耀眼的光芒，能使生成的铁熔化。

铝热剂是铝热反应的重要成分，铝热反应在轨道焊接等高温户外作业中发挥重要作用。可用于引发一些需要高温的反应。

铝热剂的历史：

德国化学家汉斯·歌德史密斯于1893年发明铝热法并于两年后申请专利。因此该反应也被称为“歌德史密斯法”或“歌德史密斯过程”。

研究最初的目的是在不用碳熔炼的条件下制备高纯度金属，但歌德史密斯敏锐地发现铝热法可以用于焊接。1899年在德国埃森，铝热法首次商业应用于焊接铁轨。

铝热剂常见种类：

1、铁铝热剂。

最常见的组合物是铁铝热剂。所用的氧化剂通常是三氧化二铁或四氧化三铁。前者产生更多的热量。后者更容易点燃，可能是由于氧化物的晶体结构。添加铜或锰氧化物可以更容易点燃。

2、铜铝热剂。

铜铝热剂可以使用氧化亚铜或氧化铜来制备。燃烧速率非常快，并且铜的熔点相对低，因此反应在非常短的时间内产生大量的熔融铜。铜（II）铝热反应可能如此之快，以至于铜铝热剂可以被认为是一种闪光粉末。可能发生爆炸，并发送铜滴喷雾到相当远的距离。

3、铝热燃烧剂

铝热燃烧剂是盐基氧化剂（通常是硝酸盐，例如硝酸钡或过氧化物）的铝热剂。与常规铝热剂相比，铝热燃烧剂燃烧时有火焰和气体的放出。

铝焊粉是一种用于铝基钎料焊接配套用的新型钎焊熔剂，本溶剂为白色粉面状罐装产品,颗粒均匀细微，适用性广泛,配合铝基焊条在450℃~620℃活性温度范围内钎焊纯铝及铝合金。

作用：铝焊粉能有效的去除铝工件外表的难溶氧化物，促进铝基钎料在焊缝中漫流、铺展，其焊缝焊点饱满，外表光亮,机械强度高，尤其很适合各种铝合金、铝管件、铝材料的火焰钎焊。

使用方法：钎焊时可预先将钎剂、钎料放置于被焊处，与工件同时加热。手工火焰钎焊时，首先将焊丝加热后蘸上铝焊粉。再加热工件到接近钎焊温度，然后手工送进焊丝到被焊接处。采取使用多孔焊嘴还原性火焰的外焰均匀加热，避免直接加热钎剂和钎料等措施，防止母材氧化，使焊接工作得以顺利进行，获得高质量的焊缝。