CN1524913A - 用于粉末冶金的粘结剂和混合粉末及混合粉末生产方法 - Google Patents

用于粉末冶金的粘结剂和混合粉末及混合粉末生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1524913A
CN1524913A CNA2004100066880A CN200410006688A CN1524913A CN 1524913 A CN1524913 A CN 1524913A CN A2004100066880 A CNA2004100066880 A CN A2004100066880A CN 200410006688 A CN200410006688 A CN 200410006688A CN 1524913 A CN1524913 A CN 1524913A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
binding agent
powder metallurgy
epoxy
resins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100066880A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1238460C (zh
Inventor
���Ⱥ;�
藤泽和久
铃木浩则
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of CN1524913A publication Critical patent/CN1524913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1238460C publication Critical patent/CN1238460C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明的目的是提供一种用于粉末冶金的粘结剂，该粘结剂含有室温下是液体的环氧树脂和具有至少一个选自氨基、巯基和羧基的官能团的固化剂。这种粘结剂很少出现工作性和安全性方面的问题，能够抑制石墨的分散，具有优异的粉末性能。本发明还提供使用该粘结剂的用于粉末冶金的混合粉末及混合粉末的生产方法。

Description

用于粉末冶金的粘结剂和混合粉末及混合粉末生产方法
技术领域
本发明涉及能够适当掺入用于粉末冶金的原料粉末如铁粉或铜粉中的用于粉末冶金的粘结剂，本发明还涉及用于粉末冶金的混合粉末，本发明还涉及用于粉末冶金的混合粉末的生产方法。
背景技术
用于粉末冶金的混合粉末通常是用下述方法生产的：将铁粉基金属粉末与合金粉末如石墨、镍、铜或钼混合，然后用粘结剂对得到的粉末混合物进行处理。粘结剂处理可以防止由于金属粉末与合金粉末如石墨之间比重的差异而导致的组分分离，还可以抑制石墨的分散等。
作为一个例子，日本专利1597077号公开了一种粘结剂处理方法，其包括下述步骤：将溶液型粘结剂与原料粉末混合，该粘结剂包括溶解在溶剂中的乙酸乙烯酯均聚物或聚酯树脂，然后通过挥发除去溶剂。作为另一个例子，JP-B 89364/1994号公开了一种用于后续冷却的粘结剂处理方法，其包括将硬脂酸锌或蜡与原料粉末熔融混合。
用粘结剂处理用于粉末冶金的原料粉末时，为了使粘结剂的功能发挥到令人满意的程度，首先必须将粘结剂组分和原料粉末密切混合。从这一点讲，用低粘度的溶液型粘结剂作为粘结剂。在这种情况下，为了将溶液型粘结剂中使用的溶剂对最终粉末冶金产品的物理性能的影响降低到最小程度，通过挥发将溶剂从混合粉末中脱除。从通过挥发除去溶剂的容易程度和基础树脂在粘结剂中的溶解度方面考虑，用诸如甲苯或丙酮的溶剂作为用于粘结剂的溶剂。但是，这些溶剂高度可燃，在用于粉末冶金的混合粉末的生产过程中将存在例如火灾的危险。另外，从近来解决环境问题的需求看，要求减少溶剂用量。
如果使用的用于粉末冶金的粘结剂性能差，则不仅会造成上述组分分离或石墨分散的结果，而且还会对得到的混合粉末的性能造成负面影响。另外，例如，在从室温至约200℃的热铸温度下粘结剂必须具有耐热性，同时在烧结时，还必须易于热分解，能够在没有任何残余物的情况下提供良好的用于粉末冶金的模制产品。
发明内容
在这些环境下，本发明的目的是提供一种用于粉末冶金的粘结剂，这种粘结剂很少出现安全性方面的问题，能够抑制石墨的分散，具有优异的粉末性能，本发明还提供使用该粘结剂的用于粉末冶金的混合粉末及混合粉末的生产方法。
根据本发明的第一个方面，将用于粉末冶金的粘结剂掺入用于粉末冶金的原料粉末中，其特征在于，该粘结剂含有室温下是液体的环氧树脂和至少有一个选自氨基、巯基和羧基的官能团的固化剂。使用室温下是液体的环氧树脂的粘结剂可以使粘结剂和用于粉末冶金的原料粉末密切混合，例如，不需要使用可燃溶剂。
根据本发明的第二个方面，在第一个方面的粘结剂中，环氧树脂在25℃的粘度优选是15000mPa.s或更低，这是因为将粘度设定为15000mPa.s或更低能够提高粘结剂在原料粉末中的分散性。
根据本发明的第三个方面，在第一个方面的粘结剂中，双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂适合用作环氧树脂。
根据本发明的第四个方面，在第一个方面的粘结剂中，具有氨基的固化剂适合用作固化剂。
根据本发明的第五个方面，用于粉末冶金的混合粉末含有用于粉末冶金的原料粉末和第一个方面的粘结剂的固化产品。
根据本发明的第六个方面，基于100重量份原料粉末的固化粘结剂的含量优选是0.01-0.5重量份。
根据本发明的第七个方面，用于粉末冶金的混合粉末的生产方法的特征在于下述步骤：将第一个方面的用于粉末冶金的粘结剂加入用于粉末冶金的原料粉末，将二者混合，然后使粘结剂固化。
在本发明中，没有用粘结剂或润滑剂处理的金属粉末与另外的合金粉末的混合粉末被称为“用于粉末冶金的原料粉末(有时候简称为“原料粉末”)”，而用粘结剂或润滑剂处理的金属粉末与另外的合金粉末的混合粉末被称为“用于粉末冶金的混合粉末(有时候简称为“混合粉末”)”。
本发明不使用具有异臭气味的高度可燃溶剂，因此在安全性和操作性方面不存在问题。另外，本发明提供的用于粉末冶金的混合粉末能够有效防止石墨分散等问题，具有优异的粉末性能，特别是在温热状态下的粉末性能。
附图简述
图1是测量石墨分散百分比的设备的示意性截面图；和
图2是示出本发明生产方法的流程图。
具体实施方式
将本发明的用于粉末冶金的粘结剂掺入用于粉末冶金的原料粉末中，其特征在于，该粘结剂含有室温下是液体的环氧树脂和至少有一个选自氨基、巯基和羧基的官能团的固化剂。
首先对室温下是液体的环氧树脂进行说明。例如，室温下是液体的环氧树脂表示在10-30℃的温度范围内是液体的环氧树脂。室温下是液体的环氧树脂的粘度优选是15000mPa.s或更小。如果25℃的粘度大于15000mPa.s，则环氧树脂难以与原料粉末密切混合。例如，可以用下述方法测定环氧树脂的粘度：用力矩传感器探测转子在样品内匀速(20rpm)转动时产生的扭距，然后用B型粘度计测定粘度。
对于室温下是液体的环氧树脂没有特别限定，只要使用的环氧树脂在室温下是液体且至少含有两个环氧基(缩水甘油基)即可。其例子可以提及诸如双酚A、F和AD型环氧树脂的双酚型环氧树脂。例如，可以使诸如双酚A、双酚F或双酚AD的双酚与表氯醇反应制备双酚型环氧树脂。因此，双酚型环氧树脂易于得到。用于粉末冶金时还具有优异的粘结剂性能。作为双酚型环氧树脂，每环氧当量的重量是150-300g/eq，优选200-300g/eq的双酚型环氧树脂是适用的。
尽管双酚型环氧树脂在室温下是液体，但是并不属于消防法中规定的危险品，不会牵涉到安全方面的问题，也不会发生火灾和异臭气味。从这方面考虑，更优选单独用上述双酚型环氧树脂作为本发明中室温下是液体的环氧树脂。但是，还优选的是，在需要时使下面所述的环氧化合物作为活性稀释剂和双酚型环氧树脂一起使用，用于降低双酚型环氧树脂的粘度。当将活性稀释剂加入室温下是液体的双酚型环氧树脂中时，不仅能够降低环氧树脂的粘度，而且在用固化剂固化时能够和环氧树脂一起固化。活性稀释剂的优越之处在于，其与常用溶剂如甲苯和丙酮不同，不需要通过挥发除去，其优越之处还在于可燃性低。其适用于本发明。
作为可用作活性稀释剂的环氧化合物的例子，可以提及环氧基导入其一端或两端的聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇和1，6-己二醇；三羟甲基丙烷的缩水甘油醚；聚甘油多缩水甘油醚；和山梨糖醇多缩水甘油醚。
至于活性稀释剂和室温下是液体的双酚型环氧树脂的混合比，可以根据使用的环氧树脂的种类适当设定。例如，优选使二者的加入量能够将双酚型环氧树脂的粘度调节到5000mPa.s或更小，更优选1000mPa.s或更小。
在本发明中，与环氧树脂一样，至少有一个选自氨基、巯基和羧基的官能团的固化剂优选在室温下是液体。这不仅能够改善原料粉末的分散性，而且能够使其与环氧树脂的固化反应均匀进行。
作为含氨基的固化剂的例子，可以提及脂族聚酰胺如二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、三乙氧基四胺、四亚乙基五胺、二甲氨基丙胺、二乙氨基丙胺、二丁氨基丙胺、六亚甲基二胺、N-氨基乙基哌嗪、双氨基丙基哌嗪和三甲基六亚甲基二胺；脂环族多元胺如3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二环己基甲烷、3-氨基-环己基氨基丙烷、4，4’-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、1，3-二(氨基甲基)环己烷和N-二甲基环己胺；杂环二胺如3，9-二丙烷胺-2，4，8，10-四氧螺[5，5]十一烷及其改性化合物；芳族多元胺如苯二甲基二胺；液体聚酰胺树脂；和作为二元二聚体酸与多元胺如二亚乙基三胺的反应产品的改性聚酰胺。作为含氨基的固化剂，可以使用酮亚胺化合物，这是伯胺和酮的缩聚产品。在水的存在下，酮亚胺化合物再生出伯胺，从而可以作为固化剂。
作为含巯基的固化剂的例子，可以提及巯基乙醇和巯基乙酸。
作为含羧基的固化剂，优选使用含羧基的化合物的酸酐，如甲基四氢酞酐、甲基桥亚甲基四氢酞酐、甲基六氢酞酐或四亚甲基马来酸酐。
在本发明中，室温下是液体的环氧树脂与含氨基、巯基或羧基的固化剂以下述方式反应后固化。存在于环氧树脂端部的环氧环与使用的固化剂反应后打开，从而使环氧树脂的分子相互键联。因为活性基团存在于固化剂的两端，所以它们桥联环氧树脂。
在本申请提到的固化剂中，优选含氨基的固化剂。含氨基的固化剂的优选例子是杂环二胺如3，9-二丙烷胺-2，4，8，10-四氧螺[5，5]十一烷及其改性化合物。这是因为氨基与环氧树脂中含有的环氧基具有很高的反应性，与室温下是液体的环氧树脂的固化反应更易于进行。
对于环氧树脂和固化剂的混合比没有特别限定，但是举例来说，用环氧树脂中的环氧基与使用的固化剂中的官能团的摩尔比表示的混合比优选是1∶0.9-1∶1.1，更优选1∶1。如果环氧树脂或固化剂的比例太大，则固化不充分，将得不到令人满意的粘结剂性能。
除环氧树脂和固化剂外，本发明的用于粉末冶金的粘结剂还可以根据需要含有润滑剂。对润滑剂没有特别限定，其例子包括金属皂、硬脂酸锂、脂肪酸酰胺、烃类蜡和交联的(甲基)丙烯酸烷基酯树脂。
本发明的用于粉末冶金的混合粉末含有用于粉末冶金的原料粉末和上述粘结剂的固化产品。对用于粉末冶金的原料粉末没有特别限定，只要其含有以铁为主要组分的金属粉末即可，如果需要，还可以含有其它合金粉末。作为以铁为主要组分的金属粉末的例子，可以提及纯铁粉如雾化铁粉或还原铁粉及预先用其它元素部分或完全合金化的合金粉末。
至于根据需要与以铁为主要组分的金属粉末混合的其它合金粉末，可以根据所需的物理性能适当选择。作为例子，可以提及合金元素如铜、镍、铬和钼及无机组分如石墨和硫化锰的粉末。基于100重量份的以铁为主要组分的金属粉末，所讨论的合金元素的用量优选是5重量份或更少，更优选3重量份或更少。如果合金粉末的用量超过5重量份，则可能产生负面影响，例如，使得到的模制产品的强度下降。相反，从获得所需的物理性能方面考虑，所讨论的合金粉末的用量优选是0.2重量份或更大。
对粘结剂的固化产品没有特别限定，只要是通过固化上述粘结剂得到的即可。例如，当粘结剂和原料粉末一起混合和固化时，粘结剂的固化产品存在于以铁为主要组分的金属粉末和合金粉末(石墨)的表面上，并且使二者固定，从而能够防止各组分的分离和石墨的分散。
对粘结剂的固化产品的含量没有特别限定，但是基于100重量份的用于粉末冶金的原料粉末，其含量优选是0.01重量份或更大，更优选0.03-0.5重量份，甚至更优选0.2重量份或更小。如果粘结剂的固化产品含量低于0.01重量份，则无法得到令人满意的粘结剂性能，其结果是易于发生各合金组分的分离和石墨的分散。如果所讨论的含量超过0.5重量份，则得到的混合粉末的粉末性能将遭到破坏。本发明的用于粉末冶金的混合粉末还可以含有润滑剂。可以提及的润滑剂的例子与前面提到的润滑剂相同。
本发明的用于粉末冶金的混合粉末的生产方法的特征在于将本发明的粘结剂混入原料粉末并使粘结剂固化。对粘结剂和原料粉末的混合方法没有特别限定，但是举例来说，可以采用包括下述步骤的方法：将环氧树脂和固化剂混合制备粘结剂，将粘结剂加入原料粉末中，并将二者混合(在这种情况下，就在加入到原料粉末中之前将环氧树脂和固化剂混合在一起)，或者采用包括下述步骤的方法：将粘结剂的组分环氧树脂和固化剂中的一种加入原料粉末，将二者混合，然后将另一种组分加入原料粉末，然后进行混合。在混合时，优选用混合设备如混合器、高速混合器、诺塔(Nauta)混合器、V混合器或双锥鼓混合机(double cone blender)搅拌原料粉末和粘结剂。
为了改善粘结剂在原料粉末中的分散性，优选将环氧树脂和固化剂中的一种或两种预热，将环氧树脂或固化剂的粘度调节到5000mPa.s或更小，更优选1000mPa.s或更小。
对粘结剂/原料粉末的混合温度没有特别限定，但是举例来说可以是10-80℃。通过将混合温度设定为10℃或更高，不仅可以降低室温下是液体的环氧树脂的粘度，从而改善原料粉末的分散性，而且可以在混合过程中固化环氧树脂。对混合温度的上限没有特别限定，但是从加热设备的便利性方面考虑，优选将所述的上限设定为80℃。
在本发明的生产方法中，还优选在加热条件下使原料粉末和粘结剂混合，以加速粘结剂的固化。例如，粘结剂的加热和固化温度是30℃或更高，优选40-80℃，更优选60℃或更低。优选在搅拌原料粉末和粘结剂的条件下进行加热。
[实施例]
下面利用实施例详述本发明，但是本发明并不限于这些实施例，不背离本发明主旨的变化和改动均在本发明的保护范围内。
实施例1
[对用于粉末冶金的混合粉末的评价方法]
(1)石墨分散百分比(％)
如图1所示，将样品粉末P(25g)放置在装备有核孔过滤器1(12μm的筛孔)的漏斗状玻璃管2(内径：16mm，高度：106mm)内，然后使氮气从下向上流动，流速是0.8l/min，流动时间是20分钟，根据下述公式确定石墨分散百分比(％)：
石墨分散百分比(％)＝[1-(氮气流动后样品粉末中的石墨量(g)/氮气流动前样品粉末中的石墨量(g)]×100
通过对样品粉末中碳含量的定量分析确定样品粉末中的石墨含量。
(2)流动性(sec/50g)
根据JIS Z 2502(金属粉末的流动性测试方法)，将50g混合粉末从2.63mm直径的孔中流出所需要的时间确定为流动性(sec/50g)。
(3)临界流出直径
将2kg混合粉末置于筒形容器中，该容器的内径是114mm，高度是150mm，在容器底部形成有排出孔，排出孔的直径可以变化。盛放10分钟后，将允许混合粉末排出的最小直径确定为临界流出直径。临界流出直径越小，其流动性越高。
(4)粉末压块的密度(g/cm2)
在压力为5t/cm2(490.3MPa)、模制温度为25℃(冷模)和130℃(热模)的条件下生产直径为11.3mm、高度为10mm的模制产品，然后根据JSPM标准1-64(金属粉末压缩性试验方法)测定其密度。
(5)抽出压力(MPa)
在测定粉末压块的密度时，将模制产品从使用的模具中抽出需要的压力除以模具和粉末压块的接触面积，得到的值(MPa)即为抽出压力。
[制备用于粉末冶金的粘结剂]
粘结剂1
在使用前，将100重量份的双酚A型环氧树脂(Epikote 828，粘度为12000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和50重量份的杂环胺固化剂(B001：3，9-二丙烷胺-2，4，8，10-四氧螺[5，5]十一烷，Japan EpoxyResin Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂1。
粘结剂2
在使用前，将100重量份的双酚F型环氧树脂(Epikote 807，粘度为6000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和50重量份的杂环胺固化剂(B001，Japan Epoxy Resin Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂2。
粘结剂3
在使用前，将100重量份被活性稀释剂稀释的双酚A型环氧树脂(Epikote 801，粘度为4000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和50重量份的杂环固化剂(B001，Japan Epoxy Resin Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂3。
粘结剂4
将30重量份的苯乙烯和1重量份的二甲基苯胺与100重量份的由马来酸酐、酞酐和乙二醇组成的不饱和聚酯树脂混合，在将要使用前，将2重量份的苯甲酰基过氧化物与得到的混合物混合，制备粘结剂4。
粘结剂5
将丁苯橡胶(PR2000C，JSR Co.的产品)溶解在甲苯中，制备8wt％的甲苯溶液。
粘结剂6
将松香酯(Pensel KK，Arakawa Chemical Co.的产品)溶解在甲苯中，制备8wt％的甲苯溶液。
[制备用于粉末冶金的混合粉末]
在用带有叶片的混合器高速搅拌100重量份的纯铁粉(商品名：“Atomel 300M”，Kobe Steel，Ltd的产品)、2重量份的商购铜粉和0.8重量份的石墨粉时，分别加入上述粘结剂1-6，每一种的加入量均为0.1重量份(固体含量)，然后强力搅拌5分钟，以有效混合。然后将搅拌档转变到缓慢搅拌，在加热到50℃的条件下缓慢搅拌20分钟，从而产生用于粉末冶金的混合粉末1-6。图2示出混合器的转数随时间的变化方案。至于混合粉末5和6，在50℃-20分钟-热搅拌过程中减压，从混合粉末中除去甲苯。
将如此得到的混合粉末1-6静置1整天，然后部分作为样品，测定石墨分散百分比。然后在混合粉末1-6中加入润滑剂，制备用于冷模制的混合粉末和用于热模制的混合粉末，这些粉末用作测定粉末性能(如：流动性、粉末压块的密度和抽出压力)的样品。在混合粉末用于冷模制的情况下，相对于100重量份纯铁粉加入0.8重量份的亚乙基双硬脂酰胺，而在混合粉末用于热模制的情况下，向纯铁粉中加入其量各为0.3重量份的亚乙基双硬脂酰胺和硬脂酸锂。表1示出粉末性能的测试结果(冷和热条件下)。
                                                                  表1
混合粉末     1     2     3     4     5     6
粘结剂的种类     粘结剂1     粘结剂2     粘结剂3     粘结剂4     粘结剂5     粘结剂6
    环氧树脂固化剂     环氧树脂固化剂     环氧树脂固化剂     不饱和聚酯     丁苯橡胶     松香酯
石墨分散百分比(％)     8     6     8     6     1     0
流动性(sec/50g)     -     -     -     -     -     -
25℃     25.3     25.3     26.9     25.1     24.3     23.9
130℃     25.1     25.1     25.9     24.7     31.8     30.9
抽出压力(MPa)     -     -     -     -     -     -
25℃     7.8     7.9     8.1     7.9     8.5     7.9
130℃     7.9     9.2     9.4     9.9     19.5     18.9
粉末压块的密度     -     -     -     -     -     -
25℃     7.20     7.20     7.21     7.20     7.19     7.21
130℃     7.35     7.37     7.38     7.38     7.36     7.34
临界流出直径(mm)     12.5     10     15     20     25     22.5
安全性-工作性     良好     良好     良好     异臭气味     易燃     易燃
标注     实施例     实施例     实施例     参照实施例     参照实施例     参照实施例
混合粉末1和2是用含有室温下是液体的环氧树脂并且含有含氨基的固化剂的粘结剂1和2制备的，混合粉末3是用含有用活性稀释剂稀释的室温下是液体的环氧树脂和含氨基的固化剂的粘结剂3制备的，混合粉末4-6是用分别含不饱和聚酯、丁苯橡胶和松香酯的粘结剂4-6制备的。
因为粘结剂4使用了苯乙烯，所以有臭味、易燃，因此而牵涉到安全性和工作性方面的问题。因为粘结剂5和6使用了甲苯，所以高度可燃，从而将牵涉到安全性方面的问题。相反，因为本发明的粘结剂1-3使用的是可燃性低的室温下是液体的环氧树脂，所以在安全性和工作性方面没有问题，不会有异臭气味。特别是粘结剂1和2不属于消防法中规定的危险品。
由此可以看出，本发明的混合粉末1-3与混合粉末4-6相比，具有优异的粉末性能(流动性、抽出压力、粉末压块的密度、临界流出直径)。特别是混合粉末1和2在130℃的流动性和抽出压力优于混合粉末5和6，因此可以证明混合粉末1和2具有优异的温热性能。另外，混合粉末1-3的临界流出直径是10-15mm，这比混合粉末4-6的临界流出直径20-25mm小得多。这证明混合粉末1-3的流动性优于混合粉末4-6。
混合粉末1-3的石墨分散百分比是6-8％，略高于混合粉末4-6的石墨分散百分比。但是，小于10％的石墨分散百分比都不会造成特别大的问题。
实施例2
下面是用不同物质作为固化剂的例子。
用于粉末冶金的混合粉末的评价方法与实施例1中的相同。
[制备用于粉末冶金的粘结剂]
粘结剂7
在使用前，将100重量份的双酚A型环氧树脂(Epikote 828，粘度为12000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和60重量份的聚硫醇(EH-317，Asahi Denka Kogyo Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂7。
粘结剂8
在使用前，将100重量份的双酚A型环氧树脂(Epikote 828，粘度为12000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和85重量份的甲基四氢酞酐(EH-3326，Asahi Denka Kogyo Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂8。
粘结剂9
在使用前，将100重量份的双酚A型环氧树脂(Epikote 828，粘度为12000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和11重量份的二乙基三胺混合在一起，制备粘结剂9。
用于粉末冶金的混合粉末的制备方法与实施例1中的相同，只是对于粘结剂8来说，将加热温度设定为150℃，再者，对于粘结剂8来说，需要时间将其冷却到润滑剂添加温度(约50℃或更低)。
以与实施例1同样的方法用得到的混合粉末7-9制备测试样品，然后测试各种性能。得到的结果示于表2。
                                        表2
混合粉末 7 8 9
粘结剂的种类   粘结剂7   粘结剂8   粘结剂9
  环氧树脂(聚硫醇)   环氧树脂(甲基四氢酞酐)   环氧树脂(二乙基三胺)
石墨分散百分比(％)   9   7   8
流动性(sec/50g)   -   -   -
25℃   24.9   25.8   25.1
130℃   25.0   25.5   24.9
抽出压力(MPa)   -   -   -
25℃   7.8   7.7   8.0
130℃   8.3   8.7   8.9
粉末压块的密度   -   -   -
25℃   7.21   7.20   7.20
130℃   7.38   7.36   7.37
临界流出直径(mm)   12.5   12.5   10
安全性-工作性   良好   铁粉温度高   良好
标注   实施例   实施例   实施例
从表2同样可以看出，使用混合粉末7-9时，得到的粉末性能与使用实施例1中混合粉末1-3得到的粉末性能等同。
对比实施例
下面的对比实施例演示的是室温下不是液体的环氧树脂与本发明定义的固化剂相结合的例子及室温下是液体的环氧树脂与不是本发明定义的固化剂相结合的例子。
用于粉末冶金的混合粉末的评价方法与实施例1中的相同。
[制备用于粉末冶金的粘结剂]
粘结剂10
在使用前，将100重量份的双酚A型环氧树脂(Epikote 1004，固体型，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和10重量份的杂环胺固化剂(B001，JapanEpoxy Resin Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂10。
粘结剂11
在使用前，将100重量份的双酚A型环氧树脂(Epikote 828，粘度为12000mPa.s/25℃，Japan Epoxy Resin Co.的产品)和8重量份的粉末状固化剂双氰胺(DICY 7，Japan Epoxy Resin Co.的产品)混合在一起，制备粘结剂11。
在粘结剂10和11中，因为是液固混合，所以难以有效进行密切混合。
混合粉末的制备方法基本上与实施例1中的相同。但是，为了将各种固体熔化，在使用粘结剂10和粘结剂11时，必须将加热温度分别设定为140℃和180℃。另外，需要很长时间才能熔化。实施例中采用的20分钟的搅拌时间不够用，需要60分钟的搅拌时间。再者，需要时间将其冷却到润滑剂添加温度(约50℃或更低)。
以与实施例1同样的方法用得到的混合粉末制备测试样品，然后测试各种性能。得到的结果示于表3。
                         表3
混合粉末   10   11
粘结剂的种类   粘结剂10   粘结剂11
  环氧树脂(固体)固化剂   环氧树脂粉末固化剂
石墨分散百分比(％)   12   15
流动性(sec/50g)   -   -
25℃   22.5   22.1
130℃   22.9   22.4
抽出压力(MPa)   -   -
25℃   8.2   7.9
130℃   8.8   8.6
粉末压块的密度   -   -
25℃   7.21   7.20
130℃   7.38   7.37
临界流出直径(mm)   12.5   10
安全性-工作性   铁粉温度高，工作性差   铁粉温度高，工作性差
标注   对比例   对比例
就流动性来说，因为搅拌时间长，所以得到的流动性值低于用实施例1中的混合粉末1-3得到的流动性值，但是二者很接近。其原因很可能是搅拌时间的进一步延长能改善流动性。但是，在这种情况下，生产率显著下降，这是致命的缺点。
从表3可以看出，在石墨分散百分比方面，混合粉末10和11比实施例1中使用的混合粉末1-3及实施例2中使用的混合粉末7-9差。

Claims (7)

1、一种要掺入用于粉末冶金的原料粉末中的用于粉末冶金的粘结剂，该粘结剂包括：室温下是液体的环氧树脂，和具有至少一个选自氨基、巯基和羧基的官能团的固化剂。
2、根据权利要求1的用于粉末冶金的粘结剂，其中，所述环氧树脂在25℃的粘度是15000mPa.s或更低。
3、根据权利要求1的用于粉末冶金的粘结剂，其中，所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。
4、根据权利要求1的用于粉末冶金的粘结剂，其中，所述固化剂是含有氨基的固化剂。
5、一种用于粉末冶金的混合粉末，其包括用于粉末冶金的原料粉末和权利要求1中所述的粘结剂的固化产品。
6、根据权利要求5的用于粉末冶金的混合粉末，其中，基于100重量份原料粉末的所述粘结剂的所述固化产品的含量是0.01-0.5重量份。
7、一种用于粉末冶金的混合粉末的生产方法，其包括下述步骤：将权利要求1中所述的用于粉末冶金的粘结剂加入用于粉末冶金的原料粉末中，将二者混合，然后使粘结剂固化。
CNB2004100066880A 2003-02-27 2004-02-25 用于粉末冶金的粘结剂和混合粉末及混合粉末生产方法 Expired - Fee Related CN1238460C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003051692 2003-02-27
JP2003051692A JP3917539B2 (ja) 2003-02-27 2003-02-27 粉末冶金用バインダー、粉末冶金用混合粉末およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1524913A true CN1524913A (zh) 2004-09-01
CN1238460C CN1238460C (zh) 2006-01-25

Family

ID=31987246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100066880A Expired - Fee Related CN1238460C (zh) 2003-02-27 2004-02-25 用于粉末冶金的粘结剂和混合粉末及混合粉末生产方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7074254B2 (zh)
JP (1) JP3917539B2 (zh)
CN (1) CN1238460C (zh)
CA (1) CA2458342C (zh)
DE (1) DE102004009297B4 (zh)
SE (1) SE527451C2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105648333A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 泰安皆瑞金属科技有限公司 一种含铜铁基粉末冶金材料及其制备工艺
CN111644628A (zh) * 2019-11-25 2020-09-11 浙江百达精工股份有限公司 粉末冶金零件制造方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090142219A1 (en) * 2004-06-10 2009-06-04 Taiwan Powder Technologies Co., Ltd. Sinter-hardening powder and their sintered compacts
JP2006124777A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Kobe Steel Ltd 粉末冶金用混合粉末および圧粉成形体
CN101360575B (zh) 2006-03-14 2011-07-20 株式会社神户制钢所 粉末冶金用混合粉末，其压粉体和烧结体
US8327925B2 (en) * 2008-12-11 2012-12-11 Schlumberger Technology Corporation Use of barite and carbon fibers in perforating devices
US8685187B2 (en) * 2009-12-23 2014-04-01 Schlumberger Technology Corporation Perforating devices utilizing thermite charges in well perforation and downhole fracing
JP5552032B2 (ja) 2010-11-22 2014-07-16 株式会社神戸製鋼所 粉末冶金用混合粉末及びその製造方法
US8734715B2 (en) 2011-01-13 2014-05-27 Ut-Battelle, Llc Method for the preparation of ferrous low carbon porous material
KR20140036997A (ko) * 2011-06-24 2014-03-26 닛토덴코 가부시키가이샤 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법
US20120328811A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Air Products And Chemicals, Inc. Epoxy Resin Compositions
KR101879000B1 (ko) * 2011-06-24 2018-07-16 닛토덴코 가부시키가이샤 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법
JP5411957B2 (ja) * 2012-03-12 2014-02-12 日東電工株式会社 希土類永久磁石及び希土類永久磁石の製造方法
KR20140134259A (ko) * 2012-03-12 2014-11-21 닛토덴코 가부시키가이샤 희토류 영구 자석 및 희토류 영구 자석의 제조 방법
JP6244210B2 (ja) 2013-03-04 2017-12-06 株式会社神戸製鋼所 粉末冶金用バインダー、および粉末冶金用混合粉末、並びに焼結体
CN105199645A (zh) * 2015-11-03 2015-12-30 厦门泰启力飞电子科技有限公司 一种能低温固化的高导热单组份碳浆胶粘剂及其制备方法
KR102012789B1 (ko) * 2016-03-28 2019-08-21 주식회사 엘지화학 반도체 장치
EP4043123A1 (en) * 2021-02-12 2022-08-17 Höganäs AB (publ) Metal powder composition comprising a binder

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3412043A (en) * 1966-08-05 1968-11-19 Dexter Corp Electrically conductive resinous compositions
US4554218A (en) * 1981-11-05 1985-11-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Infiltrated powered metal composite article
JPH04236402A (ja) 1991-01-18 1992-08-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 圧縮ボンド磁石用希土類−鉄系合金粉末の処理方法
SE9501129D0 (sv) 1995-03-28 1995-03-28 Hoeganaes Ab Soft magnetic anisotropic composite materials
WO1997000277A1 (fr) * 1995-06-15 1997-01-03 Nissan Chemical Industries, Ltd. Composition anhydride d'acide-epoxy
TW392179B (en) * 1996-02-08 2000-06-01 Asahi Chemical Ind Anisotropic conductive composition
WO1998000462A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Texas Research Institute Austin, Inc. High density composite material
US6068813A (en) * 1999-05-26 2000-05-30 Hoeganaes Corporation Method of making powder metallurgical compositions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105648333A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 泰安皆瑞金属科技有限公司 一种含铜铁基粉末冶金材料及其制备工艺
CN111644628A (zh) * 2019-11-25 2020-09-11 浙江百达精工股份有限公司 粉末冶金零件制造方法
CN111644628B (zh) * 2019-11-25 2022-07-05 浙江百达精工股份有限公司 双排轮齿制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004009297B4 (de) 2005-12-01
JP3917539B2 (ja) 2007-05-23
SE0400460L (sv) 2004-08-28
SE0400460D0 (sv) 2004-02-26
DE102004009297A1 (de) 2004-09-16
US20040168547A1 (en) 2004-09-02
CA2458342C (en) 2009-04-14
SE527451C2 (sv) 2006-03-07
US7074254B2 (en) 2006-07-11
CN1238460C (zh) 2006-01-25
JP2004256899A (ja) 2004-09-16
CA2458342A1 (en) 2004-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1238460C (zh) 用于粉末冶金的粘结剂和混合粉末及混合粉末生产方法
CN1196744C (zh) 室温稳定的一份式可固化环氧树脂粘合剂
CN108504250A (zh) 一种环氧树脂复合耐磨涂层及其制备方法
CN106047258B (zh) 一种双组份胶粘剂及其制备方法
CN1244660C (zh) 室温固化耐高温型柔性环氧粘合剂及其制备方法
CN86108682A (zh) 热塑性树脂组合物
CN1621551A (zh) 烧结用原料粉末或者烧结用造粒粉末及其烧结体
CN102549059A (zh) 厌氧固化组合物
CN1298493C (zh) 一种自动钎焊用铜焊膏及其制备方法
CN103205001A (zh) 填料在橡胶溶液中的分散方法
CN1068537C (zh) 粉末冶金用粘结剂及粉末冶金用混合粉末
CN1222587C (zh) 改进流变动力学的液体可涂敷的弹性体组合物
CN105821257A (zh) 一种发动机排气门用复合材料
CN1047397C (zh) 以聚酰胺为基础的混合粉料用于涂布金属基料的应用
CN1541231A (zh) 固态硅烷偶合剂组合物,其制造方法和含有其的树脂组合物
CN106336778A (zh) 一种耐磨叶片螺柱
CN1786092A (zh) 水性环氧纳米复合防腐涂料及其制备方法
CN101265400B (zh) 室温可控固化建筑胶及其制备方法
CN1142563C (zh) 生产稀土金属树脂粘合磁铁复合物的工艺方法及设备
JP6489094B2 (ja) 粉末冶金用混合粉末
CN1036013C (zh) 一种制备合成树脂的方法
CN1029512C (zh) 用于粉末冶金的粉末混合料
CN111349300A (zh) 改性沥青降粘剂及其制备方法
CN215233962U (zh) 一种新型耐高温的防水高分子材料的制备装置
CN102876184A (zh) 罐装二维固化弱溶剂型韧性环氧防腐蚀涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060125

Termination date: 20210225

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee