铌合金注射成形脱脂工艺研究

设计了一种适合于铌合金注射成形的低残碳粘结剂体系,为68%PW-5%LDPE-22%PMMA-5%SA(质量分数),并研究其脱脂工艺。结果表明:脱脂时间、温度及样品厚度对溶剂脱脂率影响显著。采用三氯乙烯为溶剂,在脱脂温度为40℃,溶剂脱脂6 h,即可使粘结剂脱除率达到52.8%,使后继热脱脂时间缩短至7.5 h。以粘结剂的DSC差热分析结果为指导,可快速制定合理的热脱脂工艺,在真空热脱脂气氛条件下可使脱脂坯残余碳、氧含量得到有效控制,分别为0.18%,0.25%。     

金属注射成形蜡基粘结剂的研究

本文研究了综合蜡基和油基粘结剂优点的改进型蜡基粘结剂体系 ,其组成为PP PW 植物油 SA 改性剂。改进型蜡基粘结剂分阶段热解 ,各组元间有较强的相互作用 ,相容性较好。该粘结剂和金属粉末具有较好的混合均匀性 ,改性剂的加入提高了粉末装载量。喂料是一种假塑性流体 ,非牛顿指数n较大 ,粘流活化能ΔEη 较低 ,具有良好的注射填充性。改进型蜡基粘结剂既可热脱脂 ,又可溶剂脱脂 ,溶剂脱脂速度快、维形能力好。     

金属注射成形蜡基粘结剂的研究

本文研究了综合蜡基和油基粘结剂优点的改进型蜡基粘结剂体系,其组成为PP／PW／植物油／SA／改性剂,改进型蜡基粘结剂分阶段热解,各组元间有较强的相互作用,相容性较好,该粘结剂和金属粉末具有较好的混合均匀性,改性剂的加入提高了粉末装载量,喂料是一种假塑性流体,非牛顿指数n较大,粘流活化能△Eη较低,具有良好的注射填充性,改进型蜡基粘结剂既可热脱脂,又可溶剂脱脂,溶剂脱脂速度快,维形能力好。     

4J42 Invar合金粉末注射成形工艺研究

以羰基Fe,Ni粉为原料,蜡基聚合物为粘结剂,采用粉末注射成形技术制备了4J42 Invar合金零件.研究了粉末注射成形Invar合金的脱脂及烧结工艺.结果显示:"溶剂脱脂 热脱脂"工艺能有效快速地实现粘结剂的完全脱除;经1350℃氢气烧结,可以获得致密度98.5%,30～300 ℃内平均热膨胀系数为4.5×10-6 K-1、漏气率＜1.4×10-9 Pa·m3·s-1的PIM 4J42 Invar合金.金相显微组织及XRD分析表明合金为单一稳定的奥氏体(γ相)组织.     

陶瓷注射成型用PVB树脂基粘结剂研究

本文研究了应用于陶瓷注射成形技术的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)基粘结剂体系,它主要包括PVB、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、润滑剂和偶联剂.该粘结剂体系与Al2O3粉末有较强的相互作用,可以制备混炼均匀和高固含量的Al2O3陶瓷注射料,并且注射料具有高的生坯强度和良好的注射成形性.根据该粘结剂体系的TGA曲线,可以选择合适的热脱脂程序,经热脱脂和烧结得到结构致密的陶瓷制件.     

新型陶瓷注射成形喂料催化脱脂过程的研究

陶瓷注射成形是一种受到日益广泛关注的技术 ,但其中脱脂一步传统采用的热脱脂技术脱脂速度慢 ,效率较低。本研究采用以聚甲醛为主要粘结剂制备了可快速脱脂的新型陶瓷注射成形喂料体系 ,并进行催化脱脂工艺的研究 ,记录了该过程中样品失重的情况 ,分析了脱脂阶段不同特征及其原因 ,指出催化脱脂过程速度的控制因素是气态催化剂和气体产物扩散过程。通过脱脂前后样品表面及截断面的扫描电镜分析 ,直观反映了脱脂前后样品微观形貌上的差异及特点。观察了脱脂过程不同时刻样品外围与中心区域的微观形貌 ,证明了脱脂过程是由外围逐渐向内部扩散的 ;记录了经注射成形的试样烧结前后的密度变化     

超细316L不锈钢粉末注射成形的脱脂工艺

采用溶剂脱脂和热脱脂相结合的方法,研究了超细316L不锈钢粉末注射成形坯的脱脂工艺。注重考察了升温速度和保温时间对不锈钢注射坯的热脱脂工艺的影响。研究表明注射成形坯经正己烷溶剂脱脂后,石蜡组元全部被脱除。其它组元在后续的热脱脂中被去除,确定了优化的升温速度和保温时间,试样没有出现缺陷,并缩短了脱脂周期,该周期大约为10小时。     

新型陶瓷注射成形喂料催化脱脂过程的研究

陶瓷注射成形是一种受到日益广泛关注的技术，但其中脱脂一步传统采用的热脱脂技术脱脂速度慢，效率较低，本研究采用以聚甲醛为主要粘结剂制备了可快速脱脂的新型陶瓷注射成形喂料体系，并进行催化脱脂工艺的研究，记录了该过程中样品失重的情况，分析了脱脂阶段不同特征及其原因，指出催化脱脂过程速度的控制因素是气态催化剂和气体产物扩散过程，通过脱脂前后样品表面及截断面的扫描电镜分析，直观反映了脱脂前后样品微观形貌上的差异及特点，观察了脱脂过程不同时刻样品外围与中心区域的微观形貌，证明了脱脂过程是由外围逐渐向内部扩散的；记录了经注射成形的试样烧结前后的密度变化。     

钛合金粉末注射成形热脱脂工艺的研究

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,然后利用溶剂脱脂方法脱除坯体中可溶性粘结剂.在热脱脂速率为2.0℃/min、最高脱脂温度600℃、保温时间为1h和真空脱脂气氛条件下脱除坯体中剩余粘结剂,坯体中残余碳氧含量分别0.092%(质量分数)和0.28%,低于国外报道的PIM钛合金脱脂坯中残余碳氧含量.XRD结果表明,脱脂坯中只存在α相,没有TiC,Ti3Al,TiO和TiN等杂质相存在.N2气氛下脱脂,脱脂坯中残余碳含量较低,但氧含量较高.     

粉末注射成形的成形原理与发展趋势

粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件。本文综述了粉末注射成形技术的发展历程;概述了粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结;并介绍了粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用;分析了粉末注射成形技术的局限性;展望了粉末注射成形技术的发展趋势,认为其材料体系将朝多方向发展,且应开发新的粘结剂和新的脱脂工艺以减少脱脂后在材料中的残留,开发少粘结剂、无粘结剂注射成形工艺;微粉末注射成形将朝成形数微米甚至纳米级的零部件的方向发展,防止粉末的氧化和保形是关键。     

Fe—2Ni粉末注射成型容剂脱脂相关问题的研究

对石蜡－油－聚烯烃结剂溶剂脱脂相关问题进行了研究,包括溶剂和聚合物种类对脱脂过程中的影响,脱脂坯强度,脱旨后干燥,溶剂回收等,结果表明,用二氯甲烷作溶剂脂脱脂速率高于三氯甲烷,温度升高溶剂脱脂速率增加,脱脂速率可达到2mm/h,乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）作聚合物组份,济剂脱脂后开裂,这与EVA在溶剂中的溶胀率较大关,坯块强度随脱脂进行而降低,石蜡－油在溶剂中累积使脱速率有所降低,可通过蒸溜方法使溶剂回收,回收率质量分数达95％以上。     

粉末增塑挤压成形脱脂技术研究

综述了粉末增塑挤压成形中几种传统脱脂工艺的脱脂机理及其理论模型,包括热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂和虹吸脱脂,介绍和评述了国内外最新发展的几种脱脂方法,指出了粉末增塑挤压成形脱脂技术当前的研究重点.     

Development of Novel Binder for Hardmetal Powder Extrusion Molding

A novel binder system for hardmetal powder extrusion moulding(PEM) process has been developed.The binder system comprises a major fraction of a mixture of low molecular weight components (LMWCs) and a minor fraction of very finely dispersed polymer.The feedstocks are mixed as a thick slurry at a suitable temperature and are rapidly homogenized by stirring at an adequate shear force.The binders are removed by thermal debinding.The thermal debinding mechanism has been investigated by thermogravimetry(TG) and differential thermogravimetry(DTG).At the first stage of debinding,the LMWCs are removed.These open up pore channels which allows much faster removal of the remaining polymer component during the subsequent stage.Ihe microtructures of the moulded green parts were observed by scanning microscopy(SEM).The debound samples were sintered at different temperatures,and the sintered samples properties were measured.     

粉末注射成形粘结剂及脱脂技术研究进展

综述了粉末注射成形中粘结剂配方及其脱脂技术研究进展,并比较了现行工业上常用的三大脱脂方法,讨论了粉末注射成形脱脂工艺的发展趋势。     

新型金属注射成形催化脱脂型粘结剂的催化快速分解研究

催化脱脂是目前MIM技术领域新的发展方向,研究了新型金属注射成型催化脱脂型粘结剂的催化快速分解,研究结果表明,该催化脱脂型粘结剂在以HNO3为催化剂进行催化脱脂时,注射成形坯经3－4h催化脱脂后,脱脂坯内部已形成大量的连通孔道,脱脂时间,脱脂温度以及 不同粘结剂组成影响催化脱脂效果。     

Thermal, Solvent, and Vacuum Debinding Mechanisms of PIM Compacts

The mechanisms of thermal, solvent, and vacuum debinding processes for powder injection molded (PIM) compacts were investigated. Mercury intrusion porosimetry (MIP) and scanning electron microscope (SEM) observations on PIM specimens showed that fine interconnected pores were developed in the early stages of debinding in all three processes. These pores were formed as a result of the decomposition of low temperature binders such as paraffin wax during thermal debinding or arise from the extraction of soluble binder components in solvent debinding. In the later stages of thermal and vacuum debinding, decomposed gases could be trapped in the center region and build up a pressure causing cracking or blistering defects. The solvent debinding process could alleviate these problems, but the penetration of solvent into the binder could still cause cracking or distortion due to swelling of the binder.

It was found that the pore structure evolution was influenced by the heating rate, temperature, pore size, and the amount of existing porosity. From the observed microstructure and mercury porosimetry data, debinding mechanisms were derived and the defects which were frequently seen during debinding were explained with these mechanisms.     

Fe-2Ni粉末注射成形溶剂脱脂相关问题的研究

对石蜡-油-聚烯烃粘结剂溶剂脱脂相关问题进行了研究,包括溶剂和聚合物种类对脱脂过程的影响,脱脂坯强度、脱脂后干燥、溶剂回收等．结果表明：用二氯甲烷作溶剂脱脂速率高于三氯甲烷;温度升高溶剂脱脂速率增加,脱脂速率可达到2 mm/h;乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作聚合物组份,溶剂脱脂后开裂,这与EVA在溶剂中的溶胀率较大有关,坯块强度随脱脂进行而降低;石蜡-油在溶剂中累积使脱速率有所降低,可通过蒸溜方法使溶剂回收,回收率质量分数达95％以上．     

粉末近净成形溶剂脱脂技术

溶剂脱脂技术在粉末注射成形和粉末挤压成形工业生产中广泛应用。本文阐述了溶剂脱脂的基本过程,介绍了目前常见的一些溶剂脱脂方法及其研究进展,讨论了溶剂脱脂理论的研究现状,指出了当前溶剂脱脂技术发展要解决的主要问题。