金属粉末注射成型用新型聚醛基粘结剂的制备及应用

发布时间：2020-06-06 14:34

【摘要】：金属粉末注射成型是一种新型粉末冶金近净成型技术,粘结剂是金属粉末注射成型喂料的关键成分。喂料需要具有合适的流动性、良好的成型坯体保型性、较高的粉末装载量和易环保脱脂等性能。本文研究适用于17-4PH不锈钢金属粉末注成型的粘结剂,具体内容如下:比较了蜡基、聚醛基等粘结剂体系的优缺点,通过对聚醛基粘结剂体系各组元相容性的研究,确定聚甲醛(POM)、低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯蜡(PW)及硬脂酸(SA)作为粘结剂组元;改变POM、硬脂酸及PW的用量及种类,通过混合、挤出等工艺制备系列17-4PH不锈钢金属粉末注成型用粘结剂。研究了粘结剂配方对粘结剂流动性、喂料的流变特性、粉末装载量的影响。发现合适的粘结剂组成为35 wt. % POM2、18.6 wt. % LDPE、1.4 wt. % EVA、3 wt. % SA、42 wt. % PW1,相应的17-4PH不锈钢金属粉末喂料的装载量高达65 vol. % (91.1 wt. %),喂料的熔融指数在负荷10 kg下达到150 g/10 min,喂料的粘流活化能在负荷7.5 kg下为103 kJ/mol,相应的成型坯体在脱脂过程中具有良好的保型性。采用DSC曲线分析粘结剂各组元的熔融情况,采用TG分析粘结剂与喂料的热分解过程,确定了一步法对成型坯体进行热脱脂与烧结的环保工艺,避免了聚醛基粘结剂体系传统的催化脱脂工艺。优选的粘结剂与17-4PH不锈钢金属粉末在相关企业已批量生产喂料粒子,应用效果良好。
【图文】：

粒度分布,金属粉末,不锈钢,粒度分布

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真空气氛

采用真空气氛炉，对样品进行一步法热脱脂与烧结，即样品经热脱脂后直接逡逑进行烧结。脱脂与烧结分别在真空与氮气不同的氛围下按照一定的加热程序进逡逑行，，具体所用设备如图２．３所示。逡逑１２逡逑
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ430.1;TF124.3

【参考文献】