CN114472880A - 一种金属粉末用粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡5‑10份、E蜡5‑10份、抗氧化剂1‑3份、聚甲醛60‑90份、聚丙烯5‑10份、高密度聚乙烯1‑5份、高密度聚乙烯蜡1‑5份、氟碳粉末1‑3份、钛合金金属1‑5份、三元乙丙橡胶(EPDM)2‑5份、硬脂酸衍生物3‑5份、多元醇3‑5份和硅酸铝纤维4‑5份。本发明还公开了一种金属粉末用粘结剂的制备方法。本发明提高脱模效果。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉末用粘结剂的技术领域，具体为一种金属粉末用粘结剂及其制备方法。
背景技术
金属粉末注射成型技术是20世纪80年代形成的一门新兴成型技术，可大批量的生产形状复杂、精度高的微型金属零件，能够大大降低复杂微型金属零件的制造成本，并在汽车、医疗器械、电动工具、电子电器等行业得到广泛应用。在粉末注射成型的喂料组成中，粘结剂的种类和构成直接影响到密炼、成型、脱脂等工艺，从而影响到烧结制品的致密度、微观结构、尺寸精度、力学性能等。因此，粘结剂的配置和添加是粉末注射成型喂料制备的关键核心技术。
粉末注射成型过程中，由于注射系统和进胶系统会留存大量的喂料，使得喂料将被重复使用。而现有的粘结剂在注射成型过程中反而提高了金属粉末脱模时间，而且导致强度不高的问题。
因此，为解决上述问题，特提供一种新的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属粉末用粘结剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的在注射成型过程中存在强度低、脱模时间长的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡5-10份、E蜡5-10份、抗氧化剂1-3份、聚甲醛60-90份、聚丙烯5-10份、高密度聚乙烯1-5份、高密度聚乙烯蜡1-5份、氟碳粉末1-3份、钛合金金属1-5份、三元乙丙橡胶(EPDM)2-5份、硬脂酸衍生物3-5份、多元醇3-5份和硅酸铝纤维4-5份。
进一步，还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:合成羧酸衍生物4-5份。
进一步，所述的合成羧酸衍生物由40%-50%的胺衍生物和50%-60%的钙衍生物组成。
进一步，包括按照以下份数配比的原料：石蜡6-7份、E蜡6-8份、抗氧化剂2-3份、聚甲醛70-80份、聚丙烯6-8份、高密度聚乙烯2-4份、高密度聚乙烯蜡2-4份、氟碳粉末2-3份、钛合金金属2-4份、三元乙丙橡胶(EPDM)3-4份、硬脂酸衍生物4-5份、多元醇4-4.5份和硅酸铝纤维4.5-5份。
进一步，包括按照以下份数配比的原料：石蜡7份、E蜡8份、抗氧化剂2份、聚甲醛66份、聚丙烯8份、高密度聚乙烯4份、高密度聚乙烯蜡3份、氟碳粉末2份、钛合金金属2份、三元乙丙橡胶(EPDM)4份、硬脂酸衍生物4份、多元醇4份和硅酸铝纤维5份。
进一步，所述高密度聚乙烯与高密度聚乙烯蜡的比例为1:1.5。
进一步，还包括按照以下份数配比的原料:防锈剂1-2份。
进一步，所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐、硬脂酸稀土盐、硬脂酸苯甲酰甲烷、硬脂酸季四戊醇酯中的一种或多种的组合。
本发明还公开了一种金属粉末用粘结剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤(1)：按照上述原料配比选择：聚甲醛、聚丙烯、高密度聚乙烯、高密度聚乙烯蜡、氟碳粉末、三元乙丙橡胶(EPDM)、硬脂酸衍生物、多元醇、硅酸铝纤维和钛合金金属进行混合，得到改性混合物A；
步骤(2)：在改性混合物A中加入石蜡、E蜡、抗氧化剂后，继续搅拌混合均匀，然后根据需要制备出相应粒度大小的颗粒；
步骤(3)：用真空包装袋装好后抽真空包装处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明创造中由于添加了硬脂酸及其衍生物使得整体润滑效果更好，减小喂料与模具内表面的摩擦，便于成型和脱膜，同时聚丙烯、高密度聚乙烯、高密度聚乙烯蜡为喂料的骨架组元，提高注射成型生坯的强度，另外增设三元乙丙橡胶(EPDM)与金属配合构成改性结构，使得整体稳定性更好，而且添加氟碳粉末以及硅酸铝纤维提高整体强度以及抗弯能力，最终大大缩短了金属成品的废品率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例公开的一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡5-10份、E蜡5-10份、抗氧化剂1-3份、聚甲醛60-90份、聚丙烯5-10份、高密度聚乙烯1-5份、高密度聚乙烯蜡1-5份、氟碳粉末1-3份、钛合金金属1-5份、三元乙丙橡胶(EPDM)2-5份、硬脂酸衍生物3-5份、多元醇3-5份和硅酸铝纤维4-5份。
进一步，所述的一种金属粉末用粘结剂还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:合成羧酸衍生物4-5份，其中所述的合成羧酸衍生物为4.5份。
进一步，所述的合成羧酸衍生物由40%-50%的胺衍生物和50%-60%的钙衍生物组成。
本实施例还公开了一种金属粉末用粘结剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤(1)：按照上述原料配比选择：聚甲醛、聚丙烯、高密度聚乙烯、高密度聚乙烯蜡、氟碳粉末、三元乙丙橡胶(EPDM)、硬脂酸衍生物、多元醇、硅酸铝纤维和钛合金金属进行混合，得到改性混合物A；
步骤(2)：在改性混合物A中加入石蜡、E蜡、抗氧化剂、合成羧酸衍生物后，继续搅拌混合均匀，然后根据需要制备出相应粒度大小的颗粒；
步骤(3)：用真空包装袋装好后抽真空包装处理。
进一步，包括按照以下份数配比的原料：石蜡6-7份、E蜡6-8份、抗氧化剂2-3份、聚甲醛70-80份、聚丙烯6-8份、高密度聚乙烯2-4份、高密度聚乙烯蜡2-4份、氟碳粉末2-3份、钛合金金属2-4份、三元乙丙橡胶(EPDM)3-4份、硬脂酸衍生物4-5份、多元醇4-4.5份和硅酸铝纤维4.5-5份。
进一步，包括按照以下份数配比的原料：石蜡7份、E蜡8份、抗氧化剂2份、聚甲醛66份、聚丙烯8份、高密度聚乙烯4份、高密度聚乙烯蜡3份、氟碳粉末2份、钛合金金属2份、三元乙丙橡胶(EPDM)4份、硬脂酸衍生物4份、多元醇4份和硅酸铝纤维5份。
进一步，所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐、硬脂酸稀土盐、硬脂酸苯甲酰甲烷、硬脂酸季四戊醇酯中的一种或多种的组合。
本发明创造中由于添加了硬脂酸及其衍生物使得整体润滑效果更好，减小喂料与模具内表面的摩擦，便于成型和脱膜，同时聚丙烯、高密度聚乙烯高密度聚乙烯蜡为喂料的骨架组元，提高注射成型生坯的强度，另外增设三元乙丙橡胶(EPDM)与金属配合构成改性结构，使得整体稳定性更好，而且添加氟碳粉末以及硅酸铝纤维提高整体强度以及抗弯能力，最终大大缩短了金属成品的废品率。
实施例2：
本实施例公开的一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡6-7份、E蜡6-8份、抗氧化剂2-3份、聚甲醛70-80份、聚丙烯6-8份、高密度聚乙烯2-4份、高密度聚乙烯蜡2-4份、氟碳粉末2-3份、钛合金金属2-4份、三元乙丙橡胶(EPDM)3-4份、硬脂酸衍生物4-5份、多元醇4-4.5份和硅酸铝纤维4.5-5份。
本实施例中所述的一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡6份、E蜡7份、抗氧化剂2份、聚甲醛72份、聚丙烯7份、高密度聚乙烯3份、高密度聚乙烯蜡3份、氟碳粉末2份、钛合金金属3份、三元乙丙橡胶(EPDM)4份、硬脂酸衍生物4份、多元醇4份和硅酸铝纤维4.5份。
进一步，所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐、硬脂酸稀土盐、硬脂酸苯甲酰甲烷的组合。
本实施例还公开了一种金属粉末用粘结剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤(1)：按照上述原料配比选择：聚甲醛、聚丙烯、高密度聚乙烯、高密度聚乙烯蜡、氟碳粉末、三元乙丙橡胶(EPDM)、硬脂酸衍生物、多元醇、硅酸铝纤维和钛合金金属进行混合，得到改性混合物A；
步骤(2)：在改性混合物A中加入石蜡、E蜡、抗氧化剂后，继续搅拌混合均匀，然后根据需要制备出相应粒度大小的颗粒；
步骤(3)：用真空包装袋装好后抽真空包装处理。
本实施例中由于高密度聚乙烯、高密度聚乙烯蜡的含量一致，因此整体强度更强。
实施例3：
本实施例公开的一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡6份、E蜡5份、抗氧化剂2份、聚甲醛70份、聚丙烯6份、高密度聚乙烯2份、高密度聚乙烯蜡3份、氟碳粉末2.5份、钛合金金属2份、三元乙丙橡胶(EPDM)3份、硬脂酸衍生物4.5份、多元醇4.5份和硅酸铝纤维4.5份。
进一步，还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:合成羧酸衍生物4-5份。本实施例中所述的合成羧酸衍生物为4份。
进一步，所述的合成羧酸衍生物由50%的胺衍生物和50%的钙衍生物组成。
进一步，所述高密度聚乙烯与高密度聚乙烯蜡的比例为1:1.5。
进一步，所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐。
本实施例中添加了合成羧酸衍生物提高了整体防锈效果。
实施例4：
本实施例公开的一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡5份、E蜡5份、抗氧化剂1份、聚甲醛60份、聚丙烯5份、高密度聚乙烯1份、高密度聚乙烯蜡1.5份、氟碳粉末1份、钛合金金属1份、三元乙丙橡胶(EPDM)2份、硬脂酸衍生物3份、多元醇3份和硅酸铝纤维4份。
进一步，所述高密度聚乙烯与高密度聚乙烯蜡的比例为1:1.5。
进一步，还包括按照以下份数配比的原料:防锈剂1-2份。本实施例中所述的防锈剂为2份。
进一步，所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐、硬脂酸稀土盐的组合。
本实施例中添加了防锈剂提高了整体防锈效果。
实施例5：
本实施例公开的一种金属粉末用粘结剂，包括按照以下份数配比的原料：石蜡10份、E蜡10份、抗氧化剂3份、聚甲醛90份、聚丙烯10份、高密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯蜡5份、氟碳粉末3份、钛合金金属5份、三元乙丙橡胶(EPDM)5份、硬脂酸衍生物5份、多元醇5份和硅酸铝纤维5份。
进一步，还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:合成羧酸衍生物4-5份。本实施例中所述的合成羧酸衍生物为5份。
进一步，所述的合成羧酸衍生物由40%的胺衍生物和60%的钙衍生物组成。
进一步，所述高密度聚乙烯与高密度聚乙烯蜡的比例为1:1.5。
进一步，所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐、硬脂酸稀土盐、硬脂酸苯甲酰甲烷、硬脂酸季四戊醇酯的组合。
下面结合上述实施例进行本发明与现有技术的粘合剂进行测试，测试结果如下表所示：
| 强度 | 脱模时间 | |
| 现有的粘合剂 | 容易折断 | 3-5min |
| 实施例1 | 不易折断 | 1-2min |
| 实施例2 | 不易折断 | 1-2min |
| 实施例3 | 不易折断 | 1-2min |
| 实施例4 | 不易折断 | 1-2min |
| 实施例5 | 不易折断 | 1-2min |
综上所述，本发明相比现有技术具有强度高，不易折断、不易折弯、脱模效果快的优点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (9)
1.一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：包括按照以下份数配比的原料：石蜡5-10份、E蜡5-10份、抗氧化剂1-3份、聚甲醛60-90份、聚丙烯5-10份、高密度聚乙烯1-5份、高密度聚乙烯蜡1-5份、氟碳粉末1-3份、钛合金金属1-5份、三元乙丙橡胶(EPDM)2-5份、硬脂酸衍生物3-5份、多元醇3-5份和硅酸铝纤维4-5份。
2.根据权利要求1所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:还包括按照以下份数配比的原料:合成羧酸衍生物4-5份。
3.根据权利要求2所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：所述的合成羧酸衍生物由40%-50%的胺衍生物和50%-60%的钙衍生物组成。
4.根据权利要求1所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：包括按照以下份数配比的原料：石蜡6-7份、E蜡6-8份、抗氧化剂2-3份、聚甲醛70-80份、聚丙烯6-8份、高密度聚乙烯2-4份、高密度聚乙烯蜡2-4份、氟碳粉末2-3份、钛合金金属2-4份、三元乙丙橡胶(EPDM)3-4份、硬脂酸衍生物4-5份、多元醇4-4.5份和硅酸铝纤维4.5-5份。
5.根据权利要求1所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：包括按照以下份数配比的原料：石蜡7份、E蜡8份、抗氧化剂2份、聚甲醛66份、聚丙烯8份、高密度聚乙烯4份、高密度聚乙烯蜡3份、氟碳粉末2份、钛合金金属2份、三元乙丙橡胶(EPDM)4份、硬脂酸衍生物4份、多元醇4份和硅酸铝纤维5份。
6.根据权利要求1所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：所述高密度聚乙烯与高密度聚乙烯蜡的比例为1:1.5。
7.根据权利要求1所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：还包括按照以下份数配比的原料:防锈剂1-2份。
8.根据权利要求1所述的一种金属粉末用粘结剂，其特征在于：所述硬脂酸衍生物为硬脂酸金属盐、硬脂酸稀土盐、硬脂酸苯甲酰甲烷、硬脂酸季四戊醇酯中的一种或多种的组合。
9.一种金属粉末用粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：按照上述原料配比选择：聚甲醛、聚丙烯、高密度聚乙烯、高密度聚乙烯蜡、氟碳粉末、三元乙丙橡胶(EPDM)、硬脂酸衍生物、多元醇、硅酸铝纤维和钛合金金属进行混合，得到改性混合物A；
步骤(2)：在改性混合物A中加入石蜡、E蜡、抗氧化剂后，继续搅拌混合均匀，然后根据需要制备出相应粒度大小的颗粒；
步骤(3)：用真空包装袋装好后抽真空包装处理。
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