CN103923469A - 粉末注射成形用粘结剂 - Google Patents

Abstract

一种粉末注射成形用粘结剂，属于粉末冶金技术领域。其是由以下按重量份数配比的原料构成：纯天然蜡15-50份；萘50-70份；表面活性剂3-12份；相容剂0.1-0.3份。优点：由于采用了纯天然蜡、萘、表面活性剂和相容剂构成粉末注射成形用粘结剂，因而配方所用原料种类少而简单、对金属和陶瓷粉末均能适用，并且原料廉价易得，以及易于脱除并且具有良好的环保性；提供的喂料制备和脱除方法具有工艺步骤简短、对工件厚度适应性强、对设备无苛刻要求并且脱除效果好，能满足工业化放大生产要求。

Description

粉末注射成形用粘结剂

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种粉末注射成形用粘结剂。

背景技术

粉末注射成形（英文缩写为PIM〈英文全称为：Powder Injection Molding〉）技术具有一次能成形出复杂形状的工件、工件尺寸精度高、无需机械加工并且易于实现高效率自动化生产等长处，因而倍受业界的青睐。它是塑料成型与粉末烧结相结合的成形技术，通过有机粘结剂与金属（陶瓷）粉末均匀混合，通过模具注射成形得到注射成形坯件，注射成形坯件经脱脂、烧结，得到近净成形工件。前述的有机粘结剂起到供金属粉末（冶金粉末）流动性的作用，有机粘结剂大致可分为以下几类：一是水溶性粘结剂；二是石蜡基粘结剂；三是塑基粘结剂。水溶性粘结剂通常用于不易与水反应的冶金粉末，其脱除方法是将注射成形工件在水中浸泡而藉以脱除水溶性组元；石蜡基粘结剂采用石蜡和高聚组合物，通常先由有机溶剂脱除注射件中的石蜡，再通过热分解的方法脱除高聚物组元。石蜡基粘结剂虽然在粉末注射成形工艺中应用较为广泛，但是存在有机溶剂对人体有伤害、注射成形工件的厚度受到限制，因厚度越厚，脱除时间越长而使生产效率受到制约；塑基粘结剂以聚甲醛为主要组元，以聚乙烯或聚丙烯为骨架组元，注射件先通过浓硝酸将聚甲醛脱除，而骨架组元则在后续的加热过程中脱除。塑基粘结剂与水溶性粘结剂和石蜡基粘结剂相比较而言，具有脱除效率高并且适合成形厚度较大的工件。但是塑基粘结剂设备投入大，裂解产物有毒，尤其由于我国对塑基粘结剂缺乏理想的自主知识产权，因而只能高价向国外购入配好的喂料。

在公开的中国专利文献中，可见诸关于粉末注射成形用粘结剂的技术信息，典型的如发明专利授权公告号CN101353561B推荐的“粉末注射成形用催化脱脂型粘结剂及其喂料的制备方法”。由于该专利提及的脱脂型粘结剂属于前述塑基粘结剂范畴，因而存在前述的相应欠缺。又如发明专利申请公布号CN102719080A提供的“粉末注射成形和粉末微注射成形专用粘结剂及其制备方法”，由于该专利申请方案提及的粘结剂即为前述的水溶性粘结剂，因而存在前述的不足，并且对粉末材料具有挑剔性，例如对于铁粉或铁合金粉不能使用，因为水会造成铁粉和铁合金粉末生锈。

针对上述已有技术状况，本申请人作了积极而有益的探索，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的任务在于提供一种粉末注射成形用粘结剂，该粘结剂具有制备方便、对粉末材料的适应性强、原料廉价易得并且环保以及易于脱除。

本发明的任务是这样来完成的，一种粉末注射成形用粘结剂，其是由以下按重量份数配比的原料构成：

纯天然蜡             15-50份；

萘                   50-70份；

表面活性剂           3-12份；

相容剂               0.1-0.3份。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的纯天然蜡为巴西棕榈蜡。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的表面活性剂为硬脂酸及其酯类衍生物。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的硬脂酸及其酯类衍生物为硬脂酸、硬脂酸丁酯或硬脂酸辛酯。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述乙烯-酯酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯的质量%含量为16-20%。

本发明提供的技术方案由于采用了纯天然蜡、萘、表面活性剂和相容剂构成粉末注射成形用粘结剂，因而配方所用原料种类少而简单、对金属和陶瓷粉末均能适用，并且原料廉价易得，以及易于脱除并且具有良好的环保性。

具体实施方式

实施例1：

巴西棕榈蜡                                            50份；

萘                                                    50份；

硬脂酸                                                6份； 

醋酸乙烯酯的质量%含量为16-20%的乙烯醋酸乙烯共聚物   0.2份；

实施例2：

巴西棕榈蜡                                            15份；

萘                                                    70份；

硬脂酸正丁酯                                          12份； 

醋酸乙烯酯的质量%含量为16-20%的乙烯醋酸乙烯共聚物   0.1份；

实施例3：

巴西棕榈蜡                                            35份；

萘                                                    60份；

硬脂酸辛酯                                            3份； 

醋酸乙烯酯的质量%含量为16-20%的乙烯醋酸乙烯共聚物   0.3份；

实施例4：

巴西棕榈蜡                                            40份；

萘                                                    55份；

硬脂酸                                                9份； 

醋酸乙烯酯的质量%含量为16-20%的乙烯醋酸乙烯共聚物   0.25份；

由本发明的实施例1至4得到的粉末注射成形用粘结剂既可用于金属粉末的注射成形，也可用于对陶瓷粉末的注射成形，并且配方中的萘组元的脱除温度低（45-60℃左右），具有节能的效果。

Claims (6)

1.一种粉末注射成形用粘结剂，其特征在于其是由以下按重量份数配比的原料构成：

纯天然蜡             15-50份；

萘                   50-70份；

表面活性剂           3-12份；

相容剂               0.1-0.3份。

2.根据权利要求1所述的粉末注射成形用粘结剂，其特征在于所述的纯天然蜡为巴西棕榈蜡。

3.根据权利要求1所述的粉末注射成形用粘结剂，其特征在于所述的表面活性剂为硬脂酸及其酯类衍生物。

4.根据权利要求3所述的粉末注射成形用粘结剂，其特征在于所述的硬脂酸及其酯类衍生物为硬脂酸、硬脂酸丁酯或硬脂酸辛酯。

5.根据权利要求1所述的粉末注射成形用粘结剂，其特征在于所述的相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

6.根据权利要求5所述的粉末注射成形用粘结剂，其特征在于所述乙烯-酯酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯的质量%含量为16-20%。