CN101456743A - 利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法，由石蜡、低密度聚乙烯和硬脂酸组成，其组分和体积份数比为：石蜡∶低密度聚乙烯∶硬脂酸＝60∶20∶14；氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂具有良好的体系内相容性、注射悬浮体流变学特性、脱模性和坯体强度和脱脂特征；利用该氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂注射成型氧化铝陶瓷的方法具有在不增加工序的条件下，适当控制喂料制备时陶瓷粉与粘结剂的比例，注射成型、脱脂和烧结实的温度及过程时间，便可得到理想的产品，减少了产品的缺陷，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷粉末注射成型领域，尤其是一种利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法。
背景技术
陶瓷材料本身固有的脆性和一些特殊陶瓷材料的高硬度，使得采用传统的粉末冶金工艺，即先把粉末压制成型，再进行机械加工的方法难以制备体积微小、形状复杂、尺寸精度高的陶瓷部件，在很大程度上限制了陶瓷的应用领域。陶瓷注射成型(Ceramics InjectionMolding，简称CIM)是近代粉末注射成型的一个分支，它具有一次性成型复杂形状制品、产品尺寸精度高、无需后续加工或只需微量的加工、易于实现生产自动化和产品性能优异的特点，弥补了传统粉末成型的不足。
粘结剂在陶瓷注射成型中起着十分重要的作用，虽然粘结剂是成型阶段的物质，不能决定产品的最终成分，但它对成型工艺成功与否是至关重要的，直接影响着粉料的流变性、成型性，脱脂过程，产品尺寸精度等。可以说研究注射成型工艺就是研究粘结剂的选择、成型和排除方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法，该方法包括下列工序：
(1)喂料的制备：
将可烧结的陶瓷粉末与氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂按体积比1：1的比例混合、造粒；
(2)然后进行注射成型：
在145~170℃开始熔融混炼注入模具内，达到完好的充模和脱模
(3)将混合料干压成片状，进行热脱脂：
由室温加热至140℃ 加热过程用时5～10分钟；
由140℃加热至450℃ 加热过程用时30～40分钟；
由450℃加热至500℃ 加热过程用时10～15分钟；
由500℃加热至600℃ 加热过程用时5～10分钟；
在600℃时 保温1h，使脱脂完全后炉冷；
(4)将脱脂后的试件进行高温致密化烧结：
由室温加热至800℃ 加热过程用时10～15分钟；
由800℃加热至1600℃ 加热过程用时30～45分钟；
1600℃时 保温4小时；
而且，所述进行注射成型时，在160℃时熔融混炼注入模具内。
而且，所述的石蜡、低密度聚乙烯和硬脂酸的组分和体积份数比为：石蜡：低密度聚乙烯：硬脂酸＝60：20：14。
本发明的优点和积极效果是：
氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂具有良好的体系内相容性、注射悬浮体流变学特性、脱模性和坯体强度和脱脂特征；利用该氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂注射成型氧化铝陶瓷的方法具有在不增加工序的条件下，适当控制喂料制备时陶瓷粉与粘结剂的比例，注射成型、脱脂和烧结实的温度及过程时间，便可得到理想的产品，减少了产品的缺陷，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明。
本发明的氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂，由石蜡、低密度聚乙烯和硬脂酸组成，其组分和体积份数比为：石蜡：低密度聚乙烯：硬脂酸＝60：20：14。。
利用上述氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂注射成型氧化铝陶瓷的方法，包括下列工序：
(1)喂料的制备：
将可烧结的陶瓷粉末与氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂按体积比1：1的比例混合、造粒；参见表3
表3 氧化铝粘结剂混合物的组成
注：在括号内是体积百分量
(2)然后进行注射成型：
由试验得知陶瓷粉和粘结剂在140℃开始熔融混合，而在180℃时混合料呈沉淀状且混合不均匀，在160℃时混合料有良好的流动性且混合料比较均匀，由此推出最佳注射温度范围为145~170℃。
(3)进行热脱脂：
由室温加热至140℃ 加热过程用时5～10分钟；
由140℃加热至450℃ 加热过程用时30～40分钟；
由450℃加热至500℃ 加热过程用时10～15分钟；
由500℃加热至600℃ 加热过程用时5～10分钟；
在600℃时 保温1h，使脱脂完全后炉冷；
(4)将脱脂后的试件进行高温致密化烧结：
由室温加热至800℃ 加热过程用时10～15分钟；
由800℃加热至1600℃ 加热过程用时30～45分钟；
1600℃时保温4小时；
制品的平均线收缩率为表4中所示。可以看出选用石蜡聚乙烯为粘结剂可以保持合适的坯体收缩率。
表4 烧结后试件的直径、厚度收缩率
| 直径 | 厚度 |
| 7.0％ | 6.8％ |
Claims (3)
1、一种利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法，其特征是，该方法包括下列工序：
(1)喂料的制备：
将可烧结的陶瓷粉末与氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂按体积比1：1的比例混合、造粒；
(2)然后进行注射成型：
在145~170℃开始熔融混炼注入模具内，达到完好的充模和脱模
(3)将混合料干压成片状，进行热脱脂：
由室温加热至140℃ 加热过程用时5～10分钟；
由140℃加热至450℃ 加热过程用时30～40分钟；
由450℃加热至500℃ 加热过程用时10～15分钟；
由500℃加热至600℃ 加热过程用时5～10分钟；
在600℃时 保温1h，使脱脂完全后炉冷；
(4)将脱脂后的试件进行高温致密化烧结：
由室温加热至800℃ 加热过程用时10～15分钟；
由800℃加热至1600℃ 加热过程用时30～45分钟；
1600℃时 保温4小时；
2、根据权利要求1所述的利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法，其特征是，所述进行注射成型时，在160℃时熔融混炼注入模具内。
3、根据权利要求1所述的利用氧化铝陶瓷注射成型的蜡基聚乙烯多聚合物粘结剂的方法，其特征是，所述的石蜡、低密度聚乙烯和硬脂酸的组分和体积份数比为：石蜡：低密度聚乙烯：硬脂酸＝60：20：14。
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2007
- 2007-12-11 CN CNA2007101508891A patent/CN101456743A/zh active Pending
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