CN110280768A - 一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂，聚甲醛、石蜡、硬脂酸、高密度聚乙烯、抗氧化剂、乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物，各组分的重量比例为，聚甲醛80%‑90%；石蜡3%～4%；硬脂酸0.5%～0.8%；高密度聚乙烯4%‑5%；抗氧化剂0.5%～0.8%；乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物2%～4%，本发明使金属粉末更易成型，易脱脂，具有稳定保形性。

Description

一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂及其制备方法

技术领域

本发明属于粘结剂领域，更具体的说涉及一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂及其制备方法。

背景技术

金属粉末注射成型其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(～150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域，为了粉末注射成型的发展潜力，批量生产性价比高、且结构复杂小型零件显得很重要，因此粉末注射成型的研究不断深入，应用也日益广泛。

采用粉末注射成形技术制备零件时通常要经过溶剂脱脂过程或催化脱脂过程，而溶剂脱脂粘结剂组元中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物一般在正己烷、正庚烷、三氯甲烷等有机脱脂溶剂中容易出现溶胀缺陷，催化脱脂粘结剂骨架成分丢失，产品强度大大下降，不易转序，迫切需要针对这些缺陷，对现有配方进行改进改良。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种更易成型，易脱脂，具有稳定保形性的注射成型用酸脱性粘结剂及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂，包括如下组分：聚甲醛、石蜡、硬脂酸、高密度聚乙烯、抗氧化剂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

进一步的各组分的重量比例为，聚甲醛80%-90%；石蜡3%～4%；硬脂酸0.5%～0.8%；高密度聚乙烯4%-5%；抗氧化剂0.5%～0.8%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物2%～4%。

进一步的酸脱性粘结剂在使用时与金属粉末按重量比例为9%混合制成喂料。

进一步的脱脂方式为硝酸催化。

一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

1）按比例称取各组分；

2）将各组分放入恒温装置中，并于160-190℃的温度条件下将所有组分全部融化；

3）将融化后的所有组分进行混炼，混炼至均匀的乳状，而后冷却，待冷却后取出即可制得酸脱性粘结剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明旨在开发一种酸脱性粘结剂，从而实现有效控制乙烯-乙酸乙烯酯的溶胀或催化后强度下降缺陷，具有注射成形所需粘结剂的特性，能够满足粉末注射成形和脱脂工艺的需求，本发明的粘结剂能用于制备形状良好、无缺陷的粉末注射成型零件，实现了形状良好、无缺陷的粉末注射成型零件的粉末注射成形制备；本发明采用的粘结剂体系中使用聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为酸脱性粘结剂体系中的骨架聚合物，不仅增强喂料效果，且有利于脱脂过程中维持坯体形状，避免其坍塌和变形。

具体实施方式

实施例一：一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂，包括如下组分：聚甲醛、石蜡、硬脂酸、高密度聚乙烯、抗氧化剂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

本发明采用的粘结剂体系中使用聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为酸脱性粘结剂体系中的骨架聚合物，不仅增强喂料效果，且有利于脱脂过程中维持坯体形状，避免其坍塌和变形。

进一步的各组分的重量比例为，聚甲醛87%；石蜡4%；硬脂酸0.6%；高密度聚乙烯4%；抗氧化剂0.6%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3.8%。

进一步的酸脱性粘结剂在使用时与金属粉末按重量比例为9%混合制成喂料。

进一步的脱脂方式为硝酸催化。

一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

1）按重量比例称取聚甲醛87%；石蜡4%；硬脂酸0.6%；高密度聚乙烯4%；抗氧化剂0.6%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3.8%；

2）将各组分放入恒温装置中，并于160-190℃的温度条件下将所有组分全部融化；

3）将融化后的所有组分进行混炼，混炼至均匀的乳状，而后冷却，待冷却后取出即可制得酸脱性粘结剂。

本发明的粘结剂能用于制备形状良好、无缺陷的粉末注射成型零件，实现了形状良好、无缺陷的粉末注射成型零件的粉末注射成形制备。

在生产时，将制备得到的酸脱性粘结剂与金属粉末按重量比例为9%混合制成喂料，然后在注射温度190 ºC、注射压力90 MPa下成型，再脱脂和烧结，得到成形性良好、无明显缺陷的粉末注射成型零件。

实施例二：本实施例中酸脱性粘结剂各组分比例为：取聚甲醛86%；石蜡4%；硬脂酸0.7%；高密度聚乙烯5%；抗氧化剂0.8%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3.5%，其余技术特征与实施例一相同。

一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

1）按重量比例称取聚甲醛86%；石蜡4%；硬脂酸0.7%；高密度聚乙烯5%；抗氧化剂0.8%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3.5%；

2）将各组分放入恒温装置中，并于160-190℃的温度条件下将所有组分全部融化；

3）将融化后的所有组分进行混炼，混炼至均匀的乳状，而后冷却，待冷却后取出即可制得酸脱性粘结剂。

实施例三：本实施例中酸脱性粘结剂各组分比例为：聚甲醛89%；石蜡3.2%；硬脂酸0.7%；高密度聚乙烯4.8%；抗氧化剂0.8%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物1.5%，其余技术特征与实施例一相同。

一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

1）按重量比例称取聚甲醛89%；石蜡3.2%；硬脂酸0.7%；高密度聚乙烯4.8%；抗氧化剂0.8%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物1.5%；

2）将各组分放入恒温装置中，并于160-190℃的温度条件下将所有组分全部融化；

3）将融化后的所有组分进行混炼，混炼至均匀的乳状，而后冷却，待冷却后取出即可制得酸脱性粘结剂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种粉末注射成型用酸脱性粘结剂，其特征在于包括如下组分：聚甲醛、石蜡、硬脂酸、高密度聚乙烯、抗氧化剂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。

2.根据权利要求1所述的粉末注射成型用酸脱性粘结剂，其特征在于：各组分的重量比例为，聚甲醛80%-90%；石蜡3%～4%；硬脂酸0.5%～0.8%；高密度聚乙烯4%-5%；抗氧化剂0.5%～0.8%；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物2%～4%。

3.根据权利要求2所述的粉末注射成型用酸脱性粘结剂，其特征在于：酸脱性粘结剂在使用时与金属粉末按重量比例为9%混合制成喂料。

4.根据权利要求3所述的粉末注射成型用酸脱性粘结剂，其特征在于：脱脂方式为硝酸催化。

5.一种如权利要求2所述的粉末注射成型用酸脱性粘结剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）按比例称取各组分；

2）将各组分放入恒温装置中，并于160-190℃的温度条件下将所有组分全部融化；

3）将融化后的所有组分进行混炼，混炼至均匀的乳状，而后冷却，待冷却后取出即可制得酸脱性粘结剂。