CN109570507A - 粉末冶金热等静压用高温脱模剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种在高温状态下具有润滑、离型作用的脱模剂，具体涉及的一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂具有由石墨和六方氮化硼组成的润滑剂，所述的润滑剂中石墨与六方氮化硼的质量比为1：1～9：1；所述的高温脱模剂还包含有作为结合剂的热固性树脂、作为抗压剂的二硫化钼、作为分散剂的甲基硅油以及作为稀释剂的工业酒精；润滑剂、结合剂、抗压剂、分散剂、稀释剂在脱模剂的质量百分比为：20～40%、5～10%、5～10%、5～10%、40～60%。本发明有较好的抵抗负荷能力，在高温高压下润滑性能优良，离型容易、不粘模，操作简便，可直接在生产现场用；适用于热等静压烧结各种合金粉末。

Description

粉末冶金热等静压用高温脱模剂

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种在高温状态下具有润滑、离型作用的脱模剂，具体涉及一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂，主要应用于粉末冶金热等静压成型的石墨模具表面。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术。致密制品的成型烧结常在15-600MPa压力下，采用加热与加压同时进行的热等静压压成所需形状，烧结成型所用模具一般采用高强石墨制成。

在粉末冶金热等静压成型烧结过程中，金属粉末在高温高压下会与石墨模具发生粘黏，不仅导致石墨模具损坏，也会影响合金制品的形状规则。目前的做法是在金属粉末与模具中间垫隔一层碳纸，或刷涂一层六方氮化硼粉末，或是垫一层碳纸、再在碳纸上刷涂六方氮化硼粉末。

碳纸强度硬度较低，抵抗负荷能力差，在加压过程中仍有金属粉末刺破碳纸，高温下与石墨模具发生粘黏。六方氮化硼具有与鳞片石墨相同的六方层片状结构，层间结合力要比层内相邻B、N原子的结合力小，但层间对应的B、N原子间的静电力较石墨大，故六方氮化硼在常温下的润滑性能比石墨差。且氮化硼涂层在粉末冶金热等静压过程中不烧结，同样存在抗负荷能力差的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂，使它在加压加热过程中具有一定的强度，能够阻挡金属粉末刺破，并有很好的润滑、离型作用。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂，所述的高温脱模剂具有由石墨和六方氮化硼组成的润滑剂，所述的润滑剂中石墨与六方氮化硼的质量比为1：1～9：1；所述的高温脱模剂还包含有作为结合剂的热固性树脂、作为抗压剂的二硫化钼、作为分散剂的甲基硅油以及作为稀释剂的工业酒精；润滑剂、结合剂、抗压剂、分散剂、稀释剂在脱模剂的质量百分比为：20～40%、5～10%、5～10%、5～10%、40～60%。

所述的石墨为鳞片石墨或土状石墨，石墨粉和六方氮化硼粉粒度在3～10μm，粒度过粗，脱模剂悬浮稳定性差、涂抹成膜性差；粒度过细，价格昂贵，分散困难。

所述的抗压剂二硫化钼粒度在3～10μm，粒度过粗，脱模剂悬浮稳定性差；粒度过细，抗穿刺能力差、分散困难，价格昂贵。

所述的结合剂为酚醛或环氧树脂。

本发明的高温脱模剂的制备方法通过以下措施来实现：将石墨和六方氮化硼、二硫化钼、甲基硅油、工业酒精加入胶体磨中分散磨细后，添加热固性树脂，再混合研磨制成。

本发明的高温脱模剂的使用方法是：用海绵或柔软布( 纱布) 蘸本发明的高温脱模剂，擦拭模具壁面，用热风机吹干即可使用；如发现膜层磨损或脱落，随时补充擦拭本发明的高温脱模剂。

本发明提出的一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂，高温脱模剂通过树脂固化形成一定涂膜强度来抵抗压力作用下金属粉末向石墨模具的挤压，其中树脂用量十分关键，树脂用量太少，则涂膜强度低、抗压能力弱；树脂用量过多，则涂膜润滑能力低，离型效果差，经试验确定结合剂树脂加入量为脱模剂总质量的5～10%。

普通润滑剂石墨或六方氮化硼都是通过片层晶间滑移来起润滑作用，但石墨或六方氮化硼与金属之间的附着力差，导致金属粉在压力作用下可推开石墨或六方氮化硼进而与石墨模具直接接触，压力作用下润滑效果减弱。二硫化钼也是六方片状晶体结构，但二硫化钼与金属的附着力大于二硫化钼层状晶间的结合力，金属粉末不易推开二硫化钼，进而不与石墨模具接触，因此在压力作用下对于金属具有更好的润滑效果；本发明的粉末冶金热等静压用高温脱模剂中添加一定的二硫化钼进一步增强了压力作用下的抗压润滑作用。

综上所述，本发明提出的一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂，有较好的抵抗负荷能力，在高温高压下润滑性能优良，离型容易、不粘模，操作简便，可直接在生产现场用；适用于热等静压烧结各种合金粉末。

具体实施方式

结合具体实施例对本发明加以说明：

实施例1：

将土状石墨100克、六方氮化硼100克、二硫化钼100克、甲基硅油50克、工业酒精600克置于胶体磨中充分研磨，加入热固性酚醛树脂50克，充分混合研磨制成高温脱模剂；该脱模剂在常温下黏度约为210mPa·s，抗金属粉挤压能力强，适合于硬度较高的一类金属（如铁、镍等）热压。

实施例2：

将土状石墨360克、六方氮化硼40克、二硫化钼50克、甲基硅油100克、工业酒精400克置于胶体磨中充分研磨，加入热固性环氧树脂50克，充分混合研磨制成高温脱模剂；该脱模剂在常温下黏度约为650mPa·s，抗金属粉挤压能力一般，适合于硬度较低的一类金属（如铝基合金）热压。

实施例3：

将鳞片石墨250克、六方氮化硼50克、二硫化钼50克、甲基硅油50克、工业酒精500克置于胶体磨中充分研磨，加入热固性环氧树脂100克，充分混合研磨制成高温脱模剂；该脱模剂在常温下黏度约为300mPa·s，抗金属粉挤压能力一般，适合于硬度较低的一类金属（如铝基合金）热压。

Claims (4)

1.一种粉末冶金热等静压用高温脱模剂，其特征在于：所述的高温脱模剂具有由石墨和六方氮化硼组成的润滑剂，所述的润滑剂中石墨与六方氮化硼的质量比为1：1～9：1；所述的高温脱模剂还包含有作为结合剂的热固性树脂、作为抗压剂的二硫化钼、作为分散剂的甲基硅油以及作为稀释剂的工业酒精；润滑剂、结合剂、抗压剂、分散剂、稀释剂在脱模剂的质量百分比为：20～40%、5～10%、5～10%、5～10%、40～60%。

2.如权利要求1所述的一种高温脱模剂，其特征在于：所述的石墨为鳞片石墨或土状石墨，石墨粉和六方氮化硼粉粒度在3～10μm。

3.如权利要求1所述的一种高温脱模剂，其特征在于：所述的抗压剂二硫化钼粒度在3～10μm。

4.如权利要求1所述的一种高温脱模剂，其特征在于：所述的结合剂为酚醛或环氧树脂。