CN101037579A - 粉末注射成型用粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种粉末注射成型用粘结剂及其制备方法，由石蜡、高密度聚乙烯、乙烯乙酸共聚物以及经过改性的邻苯二甲酸二丁酯于混炼机中混和而成。本发明与现有技术相比，由于采用低成本无毒性的原材料，可以降低成本、保护环境，且制备工艺简单。其中低分子组员石蜡有很好的流动性，可以有效降低金属粉末注射成型的喂料粘度，提高充模性能。高分子聚合物可以起到骨架的作用，在随后的脱脂过程中，仍能够维持毛坯的形状。添加剂改性邻苯二甲酸二丁酯有助于粉末与金属的充分混和，减少粉末团聚和孔洞等缺陷，有助于提高最终产品的力学性能。
Description
技术领域 本发明属于化学领域，涉及一种粉末注射成型的粘结剂。
背景技术 在粉末注射成型生产过程中，为使金属粉末具有良好的流动性以填充复杂模腔，制备出结构均匀、性能优良的产品，必须加入一定体积比(30％～60％)的粘结剂。粘结剂一般是由几种化合物混和而成，在成型过程中可以做为金属粉末流动的载体，增加金属粉末的流动性，有助于填充复杂模腔，其中的高分子聚合物可以起到骨架的作用，以维持脱脂保形性，少量的添加剂在粉末注射成型过程中可以增加润滑和分散性，有助于得到性能优良结构均匀的制品。
目前经常采用的粘结剂有石蜡系，石蜡-聚合物系，聚合物-石蜡系，聚合物系，水溶性聚合物系和可催化分解聚合物系。这些粘结剂均能针对特定体系，在一定程度上增加粉末流动性和充模性能，但在喂料的均匀性上的作用不够显著，微观形貌观察发现其间存在孔洞、空隙和粉末团聚等缺陷，这些缺陷不能在后续的加工工艺中消除，将会影响材料的性能。
发明内容
本发明的目的在于针对上述不足，提供一种能够有效降低喂料粘度，得到均匀微观组织的粘结剂。该粘结剂可应用于钨基、铁基粉末注射成型生产中，其成型精度高，产品性结构好，性能优良。
一种粉末注射成型用粘结剂，由石蜡、高密度聚乙烯、乙烯乙酸共聚物以及经过改性的邻苯二甲酸二丁酯混和组成。所述的各组分配置的体积百分比含量如下：
石蜡(PW)：71～78vol％，高密度聚乙烯(HDPE)：10～12vol％，乙烯乙酸共聚物(EVA)：10～12vol％，改性邻苯二甲酸二丁酯：2～5vol％。
所述粉末注射成型用粘结剂的制备方法，主要包括：将粘结剂各组分按照体积百分比配置后，于混炼机中混和，混和时间：100～150min，混和温度：135～165℃，混和速率：40～55r/min。
本发明与现有技术相比，由于采用低成本无毒性的原材料，可以降低成本、保护环境，且制备工艺简单。其中低分子组员石蜡有很好的流动性，可以有效降低金属粉末注射成型的喂料粘度，提高充模性能。高分子聚合物(高密度聚乙烯以及乙烯乙酸共聚物)可以起到骨架的作用，在随后的脱脂过程中，当低分子石蜡脱除以后，仍能够维持毛坯的形状。添加剂改性邻苯二甲酸二丁酯有助于粉末与金属的充分混和，减少粉末团聚和孔洞等缺陷，有助于提高最终产品的力学性能。低分子石蜡和高分子聚合物能起到良好的相互作用，得到均匀的注射成型喂料，改善喂料在脱脂烧结以后的力学性能。
采用本发明能充分发挥粉末注射成型的作用，克服传统粉末注射成型成本较高的特点，扩大其应用范围，将创造较大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1：将体积百分比为10％的乙烯乙酸共聚物，10％的高密度聚乙烯，78％的石蜡和2％的改性邻苯二甲酸二丁酯在混炼机中混和。其混和温度为150℃，混和搅拌时间为120min，混和搅拌速率为47r/min，得到的融化状态的粘稠物即为本发明所述粘结剂。
实施例2：将体积百分比为12％的乙烯乙酸共聚物，8％的高密度聚乙烯，78％的石蜡和2％的改性邻苯二甲酸二丁酯在混炼机中混和。其混和温度为150℃，混和搅拌时间为120min，混和搅拌速率为47r/min，得到的融化状态的粘稠物即为本发明所述粘结剂。
实施例3：将体积百分比为8％的乙烯乙酸共聚物，12％的高密度聚乙烯，78％的石蜡和2％的改性邻苯二甲酸二丁酯在混炼机中混和。其混和温度为150℃，混和搅拌时间为120min，混和搅拌速率为47r/min，得到的融化状态的粘稠物即为本发明所述粘结剂。
实施例4：将体积百分比为12％的乙烯乙酸共聚物，12％的高密度聚乙烯，71％的石蜡和5％的改性邻苯二甲酸二丁酯在混炼机中混和。其混和温度为150℃，混和搅拌时间为120min，混和搅拌速率为47r/min，得到的融化状态的粘稠物即为本发明所述粘结剂。
Claims (2)
1.粉末注射成型用粘结剂，其特征在于：由石蜡、高密度聚乙烯、乙烯乙酸共聚物以及经过改性的邻苯二甲酸二丁酯混和组成，各组分体积百分比如下：石蜡：71～78vol％，高密度聚乙烯：10～12vol％，乙烯乙酸共聚物：10～12vol％，改性邻苯二甲酸二丁酯：2～5vol％。
2.粉末注射成型用粘结剂的制备方法，其特征在于：将粘结剂各组分按照体积百分比配置后，于混炼机中混和，混和时间：100～150min，混和温度：135～165℃，混和速率：40～55r/min。
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