Tytuł projektu
Wpływ dodatków Bi i Sb na właściwości zwilżające bezołowiowych stopów eutektycznych Sn-Zn 

Podstawa prawna
Decyzja Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego Nr 62/E-88/SN-041/2006 r., z dnia 20 lipca 2006 r., wniosku o przyznaniu dotacji na finansowanie badań wspólnych sieci naukowej „Zaawansowane materiały lutownicze”, Instytutowi Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im, Aleksandra Krupkowskiego PAN reprezentującego tę sieć naukową.Umowa Sieci Naukowej o współpracy między IMIM PAN, ITR i INMET IMN na lata 2005-2007 w ramach sieci naukowej „Zaawansowane materiały lutownicze” z dnia 13 maja 2004 r.

Termin realizacji
Projekt jest realizowany w terminie 11.09.2006 – 31.03.2007

Źródło finansowania
Projekt jest finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego z budżetu państwa.

Cel Projektu
Celem projektu jest prowadzenie badań podstawowych nowych stopów lutowniczych na bazie eutektyki SnZn dotowanych Bi i Sb. Prace są prowadzone przez IMIM PAN, koordynatora sieci, ITR oraz INMET IMN, członków sieci naukowej ”Zaawansowane materiały lutownicze”.

Opis Projektu
Zgodnie z Memorandum UE od połowy 2006 roku obowiązywać będzie zakaz stosowania ołowiu w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, w tym także w lutach stosowanych do wytwarzania tego sprzętu. Memorandum odnosi się także do Polski jako członka UE i stąd konieczność prowadzenia odpowiednich badań, które mają zaproponować zamienniki do tradycyjnych lutów cynowo-ołowiowych.

W tematyce badań nad materiałami zastępczymi dla tradycyjnych lutów cynowo-ołowiowych obserwuje się dwie wyraźne tendencje. Pierwsza, to oparcie się o dwie eutektyki Sn-Ag i Sn-Ag-Cu z różnymi dodatkami, a druga, szczególnie rozwijana w ostatnich latach, to badania lutów na osnowie eutektyki Sn-Zn9 o temperaturze topnienia 199°C,a zatem bardzo zbliżonej do eutektyki Sn-Pb 183°C.

Celem projektu jest prowadzenie badań podstawowych nowych stopów lutowniczych na bazie eutektyki SnZn dotowanych Bi i Sb. Prace są prowadzone przez IMIM PAN, koordynatora sieci, ITR oraz INMET IMN, członków sieci naukowej ”Zaawansowane materiały lutownicze”.

Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN przeprowadzi badania napięcia powierzchniowego i gęstości oraz modelowanie napięcia powierzchniowego dla czterech stopów eutektycznych Sn-Zn z różnymi dodatkami Bi i Sb (89Sn9Zn1Bi1Sb, 87Sn0Zn2Bi2Sb, 88Sn9Zn1Bi2Sb i 88Sn9Zn2Bi1Sb) w procentach wagowych. Badania będą prowadzone metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych w atmosferze ochronnej. Dla wszystkich czterech stopów IMIM PAN wykona także pomiary DTA dla określenia temperatur topnienia. IMIM PAN będzie również prowadził koordynację współpracy związanej z prowadzonymi przez sieć badaniami wspólnymi.

Instytut Tele i Radiotechniczny przeprowadzi badania meniskograficzne, w atmosferze ochronnej, siły i czasu zwilżania oraz napięcia międzyfazowego niezbędnego do obliczania kąta zwilżania czterech stopów eutektycznych Sn-Zn z różnymi dodatkami Bi i Sb (89Sn9Zn1Bi1Sb, 87Sn0Zn2Bi2Sb, 88Sn9Zn1Bi2Sb i 88Sn9Zn2Bi1Sb) w procentach wagowych. Badania przeprowadzi się na podłożach miedzianych.

Instytut Metali Nieżelaznych (INMET) wykona dla czterech stopów eutektycznych Sn-Zn z różnymi dodatkami Bi i Sb (89Sn9Zn1Bi1Sb, 87Sn0Zn2Bi2Sb, 88Sn9Zn1Bi2Sb i 88Sn9Zn2Bi1Sb) w procentach wagowych, po 4 kg każdego ze stopów i przeprowadzi analizy chemiczne na zawartość wszystkich czterech składników.

Z pomiarów wykonanych w IMIM PAN i w ITR zostanie wybrany stop o najlepszej zwilżalności do dalszych badań podstawowych i aplikacyjnych.

Zadania badawcze
W ITR zostaną wykonane w ramach projektu następujące zadania główne:

1. Badanie metodą meniskograficzną napięcia powierzchniowego, napięcia międzyfazowego 4 stopów eutektycznych Sn-Zn z różnymi dodatkami Bi i Sb: 89Sn9Zn1Bi1Sb, 87Sn0Zn2Bi2Sb, 88Sn9Zn1Bi2Sb i 88Sn9Zn2Bi1Sb

2.Badanie metodą meniskograficzną czasu, siły i kątów zwilżania 4 stopów eutektycznych Sn-Zn z różnymi dodatkami Bi i Sb: 89Sn9Zn1Bi1Sb, 87Sn0Zn2Bi2Sb, 88Sn9Zn1Bi2Sb i 88Sn9Zn2Bi1Sb z zastosowaniem atmosfery ochronnej 

Biuro projektu

Instytut Tele- i Radiotechniczny
ul. Ratuszowa 11
03-450 Warszawa
Tel. (48-22) 619 25 10
Fax (48-22) 619 29 47
e-mail: marek.koscielski@remove-this.itr.org.pl

Realizatorzy projektu

Zespół naukowy IMIM PAN

prof. dr hab. inż. Zbigniew Moser IMIM PAN – Koordynator projektu i sieci naukowej,

tel. (48-12) 295 28 14

dr inż. Władysław Gąsior, tel. (48-12) 295 28 16

mgr inż. Janusz Pstruś, tel. (48-12) 295 28 12

 

Zespół naukowy ITR

dr inż. Krystyna Daniela Kujawa-Bukat, tel. (48-22) 619 25 10 – kierownik części projektu wykonywanej w ITR

dr inż. Janusz Leszek Sitek, tel. (48-22) 619 22 41 wewn. 263

mgr inż. Marek Kościelski, tel. (48-22) 619 22 41 wewn. 291

 

Zespół naukowy INMET IMN

dr inż. Stanisław Księżarek - kierownik części projektu wykonywanej w INMET IMN,

tel. (48-32) 238 02 41

dr inż. Mieczysław Woch (48-32) 238 0622