金属粉末注射成形用石蜡—油—聚乙烯粘结剂

研制了用于Fe-2Ni粉末注射成形的石蜡－油－聚乙烯粘结剂，选择了石蜡和聚乙烯组分，考察了油的加入对组分相容性、生坯强度、粉末装载量、喂料比热容、溶剂脱脂速率的影响。实验结果表明：石蜡－油－聚乙烯粘结剂是热力学不相容的体系；油的加入降低了混炼扭矩、最大粉末装载量和生坯强度，但同时也减少了注射缺陷，并使溶剂脱脂速度增大；加入该粘结剂，可使Fe-2Ni粉末装载量（体积分数）达60％，生坯强度达5．5MPa，溶剂脱脂速率大于2mm/h。     

注射成形A1N高导热陶瓷蜡基粘结剂

研究并开发了一种适合于A1N陶瓷注射成形的蜡基多聚合物粘结剂。通过理论计算分析了所用粘结剂组元的热力学相容性,利用毛细管流变仪测量了喂料的流变性能,通过热重分析方法研究了粘结剂的热分解行为,有效地指导了脱脂工艺的设计,并通过考察不同温度下的脱脂形貌研究了脱脂工艺的合理性,研究结果表明：当粉末装载量为61％时（体积分数）,该粘结剂体系和粉末能够均匀、顺利地混合,喂料的流变因子范围为0.70-0.76(150℃）,体现出典型的假塑性流体特征并具有良好的注射性能;喂料有一定的温敏性,但是对注射压力的变化不敏感,最佳注射温度范围为150－160℃,该多聚合物粘结剂在脱脂过程中能够起到优良的形状维持作用,对于厚度在8mm的A1N零件,热脱脂总时间为60h左右;该粘结剂体系是一种性能优异、适合于A1N陶瓷注射成形的粘结剂。     

基于Y-PSZ/Ti粉末注射成型的脱脂工艺研究

通过粉末注射成型的方法对钛基陶瓷(Y-PSZ/Ti)复合材料进行制备,研究该种材料在该种工艺过程中脱脂技术的合适工艺参数。实验采用设置对照组的方式,对溶剂脱脂和热脱脂的工艺过程进行研究,通过脱脂件形貌和粘结剂脱去量确定最佳溶剂脱脂时间及热脱脂温控曲线。实验表明,钛基Y-PSZ/Ti陶瓷颗粒增强复合材料,溶剂脱脂最佳温度为50℃,最佳脱脂时间为5h,通过对热脱脂成品制件形貌的实验和分析,确定最佳的热脱脂曲线。     

纳米晶W—Ni—Fe粉末的流变行为和烧结特性

研究了W-Ni-Fe纳米晶粉在注射成形中喂料的流变行为。纳米晶W-Ni-Fe粉采用机械合金化（MA）的方法制备,并将其与蜡基粘结剂混合形成1种喂料。讨论了MA球磨时间、纳米晶粉末体积和温度对喂料流变性的影响及采用MA制备的W-Ni-Fe纳米粉末的烧结特性。结果表明：随着球磨时间增加,喂料的粘度以及粘度对剪切速率的敏感性降低,因此,在较长的球磨时间下,这种粉末喂料的流动性和成形性较好;随着粉末体积的增加,喂料的粘度遵循公式η=η0A[1－（φ／φm）]^-n呈非线性增加,此时n=0．68;随着温度和剪切速率的变化,MA粉末喂料的粘度变化较小,所以注射温度和注射速度的变化对这种MIM注射坯的质量影响较小;在液相烧结温度以下通过球磨,合金可达到很高的密度,晶格畸变增大,晶粒细化,固溶体超饱和,强化了烧工艺。     

NdFeB/PA复合材料流变特性研究

磁性材料的注射成型是高效生产精密复杂、带嵌件磁体的近净成型新技术,粘结钕铁硼注射喂料由于其超高的粉末装载量而流动性能极差。应用高压毛细管流变仪,研究NdFeB粉末装载量90％时粘结磁性材料的流变特性。实验表明,NdFeB／PA的喂料体系流动为非牛顿型流动体系,遵从假塑性液体的流动规律,具有超高的熔体粘度;利用非线性回归技术对流变参数予以拟合,得到NdFeB／PA复合料的流动本构模型。本实验结果对粘结NdFeB注射成型时的工艺参数确定、模具和机械设计以及加工质量的控制等具有定性或定量的指导意义。     

SA对Al_2O_3粉体改性作用机制及注射成型工艺研究

研究了硬脂酸（SA）的加入方式对注射成型工艺的影响,探讨了SA对氧化铝粉末改性作用机制、对喂料性能和注射性能的影响,并对注射成型工艺过程中容易引起的缺陷进行了分析.结果表明：用球磨法对陶瓷粉末进行表面改性处理,可改善陶瓷颗粒表面、有机黏结剂的相容性及分散性、喂料的均匀性和注射性能,有利于提高注射坯体质量、烧结体的密度和强度.     

硼酸酯偶联剂在滑石粉/HDPE复合体系中的应用

将自制含有双键和酰胺键的新型可聚合硼酸酯作为偶联剂用于改性滑石粉,填充于高密度聚乙烯树脂中制备成滑石粉/HDPE复合体系.结果表明:经自制硼酸酯偶联剂改性过的滑石粉可均匀分散在聚乙烯中,且与基体界面结合良好.改性滑石粉/HDPE复合体系的力学性能较未改性滑石粉/HDPE复合体系、KH-550改性滑石粉/HDPE复合体系的力学性能均有所提高,在改性滑石粉添加量为40份,偶联剂添加量为滑石粉质量的2%时,综合力学性能最佳,拉伸强度达到33.52 MPa,弯曲强度为32.99 MPa,断裂伸长率为73.22%,冲击强度为7.06 kJ·m-2.复合体系流动性能测试结果表明,添加硼酸酯偶联剂改性的复合体系熔融指数明显提高,达到0.146 g/min.     

动态硫化EPDM/PP/HDPE热塑性弹性体结构与性能的研究

研究了三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)/高密度聚乙烯(HDPE)动态硫化热塑性弹性体(TPV)的力学性能、流变性能和热性能,并用扫描电镜(SEM)扫描其断面形貌.结果表明,随着HDPE的用量增加,TPV的拉伸强度和撕裂强度以及硬度有所下降;在流变性能测试中TPV体系的最大扭矩逐渐增加到最大值,随后趋于稳定;TPV体系的热失重温度和分解温度与不含HDPE的TPV相比变化不大;扫描电镜图片显示体系中EPDM包裹HDPE的壳-核结构随HDPE用量的增加而增多.     

合成杜仲胶与天然杜仲胶的改性及性能研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)分别对合成杜仲胶、天然杜仲胶进行共混改性,并研究了制备工艺对力学性能和形状记忆性能的影响.结果表明,合成杜仲胶、天然杜仲胶体系中的硫、高密度聚乙烯、白炭黑、KH-560等的最佳质量分数分别为1、15、20(40)、2;最佳硫化温度为165℃、155℃;最佳硫化时间为15min、20min.合成杜仲胶、天然杜仲胶混炼胶的软化点分别为56℃、53℃,热回复率高且回复极快,冷回复率几乎为0;体系中加入KH-560后,材料的记忆性能和力学性能增强;天然杜仲胶的熔点、硬度都比合成杜仲胶小,其制品颜色较合成杜仲胶深,其它物理机械性能与合成杜仲胶相差不大.     

自增强在金属注射成形中的应用与研究

结合金属注射成形工艺的理论与实践,分析了注射成型聚合物自增强的几种方法,研究了成形参数对毛坯性能的影响;从注射成形参数对喂料充模性能影响的角度,论证了这几种方法在金属注射成形中的应用可行性;分析了几种方法对金属注射成形注射工艺、制品的尺寸控制、粘结剂的用量和脱脂时间的影响。