CN103042219A - 一种钛金属眼镜框的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钛金属眼镜框的成型方法，其通过如下步骤实现：A、将纯钛粉末或钛合金粉末与石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂混合制备成注射用喂料；B、通过注射成型将喂料注入模具制成眼镜框坯体；C、通过溶剂和热脱脂将喂料中的高分子材料脱除；D、通过高温烧结制得钛金属眼镜框。本发明克服了其它成型方法不易成型高温金属及复杂形状金属眼镜框的特点。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜加工制造领域，具体是一种钛金属眼镜框的成型方法。
背景技术
批量生产的眼镜框按材质分，大体分为塑胶眼镜框和金属眼镜框，塑胶眼镜框由于可采用注射成型等成型技术来制造，因而外形多变，立体感强，但塑胶眼镜框无法体现金属眼镜框所呈现的质感，受工艺的限制，金属眼镜框成型方法所限，只能制备一些造型相对简单的眼镜框，对于复杂形状金属眼镜框，则较难实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛金属眼镜框的成型方法，其可制备出复杂形状的钛金属眼镜框。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钛金属眼镜框的成型方法，先将纯钛粉末或钛合金粉末与石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂混合制备成注射用喂料；再通过注射成型将喂料注入模具制成眼镜框坯体；再通过溶剂和热脱脂将喂料中的高分子材料脱除；最后通过高温烧结制得钛金属眼镜框。
一种钛金属眼镜框的成型方法，具体通过如下步骤实现：
A、制备粘结剂：将石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂混合在一起得到粘结剂，其中，石蜡占粘结剂的50－80wt%，低分子耦合剂占粘结剂的1－5wt%，粘结剂的其余部分为高分子聚合物；
B、制备喂料：将上述制备好的粘结剂在混炼机上加热至熔融，加入粒度为200目或比200目更细的纯钛粉末或钛合金粉末，混合均匀，得到喂料；其中，粘结剂与纯钛粉末或钛合金粉末的混合比为：纯钛粉末或钛合金粉末占体积比55%－60%，其余为粘结剂；
C、注射成型：将上述喂料在注射机上注射，得到眼镜框坯体；
D、溶剂脱脂：将眼镜框坯体浸在正庚烷、环己烷、氯甲烷中的一种或多种混合的有机溶剂中进行溶剂脱脂，其中，有机溶剂温度35－45℃，脱脂时间18－24h；
E、烧结：将经过溶剂脱脂过的眼镜框坯体在热脱脂炉中进行脱脂，脱除眼镜框坯体中剩余的粘结剂，然后在800-1250℃的温度条件下进行真空烧结，得到预烧坯；保温时间1-5ｈ，随炉冷却，得到钛金属眼镜框。
上述高分子聚合物为流动性好的热塑性塑料。
上述流动性好的热塑性塑料采用聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种或多种的组合。
上述低分子耦合剂为硬脂酸、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二正辛酯或邻苯二甲酸正辛酯。
采用上述方案后，本发明的钛金属眼镜框的成型方法，以石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂为粘结剂，将纯钛粉末或钛合金粉末与此粘结剂混合注射成型制成眼镜框坯体，再通过溶剂和热脱脂将喂料中的高分子材料脱除，最后经高温烧结制得金属眼镜框。本发明通过这种注射成型方法，实现了复杂形状钛金属眼镜框的成型。
具体实施方式
本发明的钛金属眼镜框的成型方法，通过如下步骤实现：
A、制备粘结剂：将石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂混合在一起得到粘结剂，其中，石蜡占粘结剂的50－80wt%，低分子耦合剂占粘结剂的1－5wt%，粘结剂的其余部分为高分子聚合物。其中，高分子聚合物可选用低密度聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯等流动性好的热塑性塑料中的一种或多种的组合；低分子耦合剂可选用硬脂酸、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二正辛酯或邻苯二甲酸正辛酯；作为一个具体的例子，粘结剂中，石蜡占质量比55％，低密度聚乙烯占质量比25％，聚丙烯占质量比15％，硬脂酸占质量比5％。
B、制备喂料：将上述制备好的粘结剂在混炼机上加热至熔融，加入粒 度为200目或比200目更细的纯钛粉末或钛合金粉末混合均匀，得到喂料；其中，粘结剂与纯钛粉末或钛合金粉末的混合比为：纯钛粉末或钛合金粉末占体积比55%－60%，其余为粘结剂。作为一个具体的例子，纯钛粉末或钛合金粉末占体积比60%，其余为粘结剂。
C、注射成型：将上述喂料在注射机上注射，得到眼镜框坯体；
D、溶剂脱脂：将眼镜框坯体浸在正庚烷、环己烷、氯甲烷中的一种或多种混合的有机溶剂中进行溶剂脱脂，其中有机溶剂温度35－45℃，脱脂时间18－24h，溶剂脱脂率可达约60%；
E、烧结：烧结工序在真空脱脂烧结一体炉中进行，整个烧结过程中保持真空，具体地，先将经溶剂脱脂过的眼镜框坯体放入真空脱脂烧结一体炉中，先从室温升至100℃，升温速率为2℃/min，再从100℃升至350℃，100℃～350℃升温速率为1℃/min，350℃保温30min，再从350℃升至600℃，350℃～600℃升温速率为2℃/min，升温至600℃后保温1h以脱除剩余粘结剂，再从600℃升至850℃，600℃～850℃升温速率为5℃/min，在850℃预烧1h，然后以5℃/min升至1250℃进行高温烧结，得到具有一定强度的预烧坯；保温时间1-5ｈ，随炉冷却，得到尺寸偏差小于≤±0.5％的钛金属眼镜框。
Claims (5)
1.一种钛金属眼镜框的成型方法，其特征在于，先将纯钛粉末或钛合金粉末与石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂混合制备成注射用喂料；再通过注射成型将喂料注入模具制成眼镜框坯体；再通过溶剂和热脱脂将喂料中的高分子材料脱除；最后通过高温烧结制得钛金属眼镜框。
2.根据权利要求1所述的一种钛金属眼镜框的成型方法，其特征在于，具体通过如下步骤实现：
A、制备粘结剂：将石蜡、高分子聚合物和低分子耦合剂混合在一起得到粘结剂，其中，石蜡占粘结剂的50－80wt%，低分子耦合剂占粘结剂的1－5wt%，粘结剂的其余部分为高分子聚合物；
B、制备喂料：将上述制备好的粘结剂在混炼机上加热至熔融，加入粒度为200目或比200目更细的纯钛粉末或钛合金粉末，混合均匀，得到喂料；其中，粘结剂与纯钛粉末或钛合金粉末的混合比为：纯钛粉末或钛合金粉末占体积比55%－60%，其余为粘结剂；
C、注射成型：将上述喂料在注射机上注射，得到眼镜框坯体；
D、溶剂脱脂：将眼镜框坯体浸在正庚烷、环己烷、氯甲烷中的一种或多种混合的有机溶剂中进行溶剂脱脂，其中，有机溶剂温度35－45℃，脱脂时间18－24h；
E、烧结：将经过溶剂脱脂过的眼镜框坯体在热脱脂炉中进行脱脂，脱除眼镜框坯体中剩余的粘结剂，然后在800-1250℃的温度条件下进行真空烧结，得到预烧坯；保温时间1-5ｈ，随炉冷却，得到钛金属眼镜框。
3.根据权利要求1或2所述的一种钛金属眼镜框的成型方法，其特征在于：上述高分子聚合物为流动性好的热塑性塑料。
4.根据权利要求3所述的一种钛金属眼镜框的成型方法，其特征在于：上述流动性好的热塑性塑料采用聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1或2所述的一种钛金属眼镜框的成型方法，其特征在于：上述低分子耦合剂为硬脂酸、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二正辛酯或邻苯二甲酸正辛酯。
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