一种粉末注射成形用粘结剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于粉末注射成形技术领域，更具体地说，本发明涉及一种粉末注射成形 用粘结剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 粉末注射成形是近年来国际上迅速发展的一项近净尺寸成形技术，其优势在于能 够高效率大批量地制造高形状复杂度的小零件。这项技术的关键在于粘结剂的选择与其喂 料制备与脱脂方法。理想的喂料要均匀一致，满足无缺陷注射和脱脂性能要求。
[0003] 蜡基粘结剂体系与聚甲醛基商用粘结剂体系得到大规模应用但工艺涉及有毒有 害操作。随着环保意识的增强，水脱脂粘结剂以其环境友好而得到国内外学者的关注。英 国谢菲尔德大学开发的聚乙二醇（PEG)+聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA) +硬脂酸（SA)体系，通 过采用专门生产的超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯微粉，解决了坯体水脱脂时的溶胀问题， 但超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯微粉为国外特定厂家采用特定工艺生产，很难获得且价格 昂贵，使之很难得到大规模工业化应用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种粉末注射成形用粘结剂及其制备方法，解决上述技术 问题。本发明以通用聚甲基丙烯酸甲酯微粉替代超高分子量专用聚甲基丙烯酸甲酯微粉， 采用一步虹吸热脱脂方法脱脂，降低了粘结剂成本，使之适用于工业化生产。
[0005] 本发明的一种粉末注射成形用粘结剂，按重量百分比该粘结剂由以下组分组成： 聚乙二醇 60%~85% 聚甲基丙烯酸甲酯 10%~35% 硬脂酸 1%~10% 上述粘结剂中，聚乙二醇为流动性组元，提供喂料流动性；聚甲基丙烯酸甲酯为骨料， 提供坯体强度；硬脂酸为表面活性剂，提高粉料与粘结剂结合强度。
[0006] 本发明的粘结剂选用的聚乙二醇分子量在1000 - 6000之间，选用的聚甲基丙烯 酸甲酯分子量在40000 - 600000之间，为通用型聚甲基丙烯酸甲酯微粉。
[0007] 本发明的一种粉末注射成形用粘结剂制备方法由以下步骤组成： (a) 室温下将适量聚甲基丙烯酸甲酯用丙酮溶解； (b) 将聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液加入捏合机中与粉料混合并搅拌均匀； (c) 捏合机升温至60 - 120°C使丙酮完全挥发； (d) 捏合机升温至120 - 160°C，加入聚乙二醇并搅拌直至得到均匀的喂料； (e) 喂料注射后坯体通过虹吸热脱脂工艺脱除有机物。
[0008] 其中表面活性剂硬脂酸可以在粉料球磨时、湿法混合时或与聚乙二醇一起加入。
[0009] 本发明的优点在于： 1.粘结剂及其制备与脱脂方法属于环境友好型，无有毒有害操作； 2.粘结剂采用通用型聚甲基丙烯酸甲酯微粉，成本低。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1 粘结剂各组元分子景及席景分翁加下，
【主权项】
1. 一种粉末注射成形用粘结剂，其特征在于：所述的粘结剂按重量百分比由以下组分 组成： 聚乙二醇 60%~85% 聚甲基丙烯酸甲酯 10%~35% 硬脂酸 1%~10%。
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：所述的聚乙二醇分子 量为1000 - 6000,聚甲基丙烯酸甲酯分子量为40000 - 600000。
3. -种粉末注射成形用粘结剂的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步 骤： (a) 室温下将适量聚甲基丙烯酸甲酯用丙酮溶解； (b) 将聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液加入捏合机中与粉料混合并搅拌均匀； (c) 捏合机升温至60 - 120°C使丙酮完全挥发； (d) 捏合机升温至120 - 160°C，加入聚乙二醇并搅拌直至得到均匀的喂料； (e) 喂料注射后坯体通过虹吸热脱脂工艺脱除有机物； 其中表面活性剂硬脂酸可以在粉料球磨时、湿法混合时或与聚乙二醇一起加入。
【专利摘要】本发明提供了一种粉末注射成形用粘结剂及其制备方法，所述的粘结剂按重量百分比该粘结剂由以下组分组成：聚乙二醇60%~85%，聚甲基丙烯酸甲酯10%~35%；硬脂酸1%~10%。所述的制备方法包括以下步骤：(a)室温下将适量聚甲基丙烯酸甲酯用丙酮溶解；(b)将聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液加入捏合机中与粉料混合并搅拌均匀；(c)捏合机升温至60?120℃使丙酮完全挥发；(d)捏合机升温至120?160℃，加入聚乙二醇并搅拌直至得到均匀的喂料；(e)喂料注射后坯体通过虹吸热脱脂工艺脱除有机物；其中表面活性剂硬脂酸可以在粉料球磨时、湿法混合时或与聚乙二醇一起加入。本发明采用通用聚甲基丙烯酸甲酯微粉替代超高分子量专用聚甲基丙烯酸甲酯微粉，降低了粘结剂成本，适用于工业化生产。
【IPC分类】C04B35-634
【公开号】CN104761263
【申请号】CN201510159641
【发明人】张华力, 黄晓军, 游小凤, 徐万里, 范玉龙, 谈效华
【申请人】中国工程物理研究院电子工程研究所
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月7日