粉末射出成型喂料的制备方法技术

一种粉末射出成型喂料的制备方法，包括步骤：提供烧结粉末及高温骨架粘结剂并将该金属粉末及该高温骨架粘结剂进行第一次密炼，得到一混合物料；将该混合物料二次粉碎；及提供一主粘结剂并把该主粘结剂与粉碎后的该混合物料混合进行第二次密炼，以得到该喂料；该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度，微观上，该喂料的表层产生了“烧结粉末‑高温骨架粘结剂‑主粘结剂”的结合关系。本发明专利技术还涉及一种粉末射出成型喂料。

Powder injection moulding feed and its preparation method

A preparation method of powder injection moulding feeds includes the following steps: providing sintered powder and high temperature skeleton binder, mixing the metal powder and the high temperature skeleton binder for the first time to obtain a mixture; comminuting the mixture twice; and providing a main binder and mixing the main binder with the crushed mixture for the second time to obtain a mixture. The glass transition temperature of the high temperature skeleton binder is higher than that of the main binder. Microscopically, the surface layer of the binder produces a bonding relationship between sintered powder, high temperature skeleton binder and main binder. The invention also relates to a powder injection molding feed.

【技术实现步骤摘要】
粉末射出成型喂料及其制备方法
本专利技术涉及粉末射出成型领域，尤其涉及一种粉末射出成型喂料及其制备方法。
技术介绍
随着手持式装置的轻薄化发展，为了改善微型化、薄形化后的零件强度，金属粉末射出成型(MetalInjectionMolding，MIM)得以广泛使用。但是，零件的微型化、薄形化也造成了烧结的困难。尤其机构设计者，常常为了降低机构件数，设计出具有高度复杂的特征。而MIM烧结过程中，主要靠热脱时期的棕胚的粘结剂及烧结的高温段的金属间互相扩散的结合力来维持自身外形。此复杂的外型，若烧结的刚性不足，其将受收缩力、重力等各种力量交互作用影响，并在过程中产生各式形变。就目前的骨架粘结剂材料而言，以聚丙烯(polypropylene，PP)当骨架粘结剂，该PP在300～400℃左右即行裂解，此时金属粉的烧结效应不明显。因此在综合强度(综合强度＝粘结剂强度+烧结强度)上，产生一强度低谷，若此低谷的强度过弱，即可能造成产品在烧结时的变型、扭曲甚至断裂。以前习知方式是采用高玻璃化转变温度的高分子与塑基(例如聚甲醛(polyformaldehyde，POM))喂料或蜡基(石蜡)喂料同时进行密炼，但由于兼容性不佳，故现有市面上，并无此类成熟产品，多数是以PP或PE做骨架粘结剂。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种能够有效改善烧结时变形、扭曲及断裂的粉末射出成型喂料的制备方法及粉末射出成型方法。一种粉末射出成型喂料，该喂料包括烧结粉末、高温骨架粘结剂及主粘结剂，该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度，微观上，该喂料的表层产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂”的结合关系。进一步地，该高温骨架粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯中的至少一种作为骨架剂的粘结剂。进一步地，该主粘结剂为塑基粘结剂、蜡基粘结剂中的至少一种。进一步地，该高温骨架粘结剂包覆该烧结粉末，该主粘结剂包覆该高温骨架粘结剂。进一步地，该烧结粉末在该喂料中所占的体积百分比为55％～70％，该高温骨架粘结剂及该主粘结剂在该喂料中所占的体积百分比为30％～45％。进一步地，该高温骨架粘结剂在该高温骨架粘结剂及该主粘结剂中所占的体积百分比为5％～20％。进一步地，该喂料还包括辅剂。进一步地，微观上，该喂料的表层还产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂-辅剂”的结合关系。一种粉末射出成型喂料的制备方法，包括步骤：提供烧结粉末及高温骨架粘结剂并将该金属粉末及该高温骨架粘结剂进行第一次密炼，得到一混合物料；将该混合物料二次粉碎；及提供主粘结剂并把该主粘结剂与粉碎后的该混合物料混合进行第二次密炼，以得到该喂料；该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度，微观上，该喂料的表层产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂”的结合关系。进一步地，该第一次密炼的密炼温度大于该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度，该第二次密炼的密炼温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度。进一步地，在二次成粉的步骤之后，还包括步骤：添加辅剂，微观上，该喂料的表层还产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂-辅剂”的结合关系。与现有技术相比，本专利技术提供的粉末射出成型喂料的制备方法及粉末射出成型方法，采用了两种不同玻璃化转变温度的骨架粘结剂，且采用分段密炼模式(第一次密炼-二次粉碎-第二次密炼)，1)当该喂料经由射出成型的高温高压时，两颗粉末表面的骨架粘结剂会重新再黏合，进而将烧结粉末再沾附一起，可以达成生胚成型效果。由于采用了高温，在烧结的前期，会保有较高的粘结剂强度，使烧结过程中会出现的综合强度的强度低谷的强度(刚性)值不会过低，可有效改善烧结时的变型、扭曲甚至断裂。2)由于先对该高温骨架粘结剂进行第一次密炼，二次粉碎之后再与主粘结剂进行第二次密炼，使得该高温骨架粘结剂及该主粘结剂具有较好的相容性。具体实施方式为能进一步阐述本专利技术达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施方式，对本专利技术提供的一种粉末射出成型喂料及其制备方法，作出如下详细说明。本专利技术提供一种粉末射出成型喂料，该喂料包括烧结粉末、高温骨架粘结剂及主粘结剂。其中，该高温骨架粘结剂包覆该烧结粉末，该主粘结剂包覆该高温骨架粘结剂。微观上，该喂料的表层产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂”的结合关系。在该喂料中，该烧结粉末所占的体积百分比为55％～70％，该高温骨架粘结剂及该主粘结剂所占的体积百分比为30％～45％。该高温骨架粘结剂在该高温骨架粘结剂及该主粘结剂中所占的体积百分比为5％～20％。其中，该烧结粉末为微米级金属粉末、陶瓷粉末等中的至少一种。在本实施例中，该烧结粉末为金属粉末。具体地，该金属粉末可以为铜、铁、硅、钨、镍、钴、铬、钼等常见烧结用烧结粉末中的至少一种。其中，该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度。其中，该高温骨架粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等高玻璃化转变温度的高分子聚合物。在本实施例中，该高温骨架粘结剂为PC。其中，该主粘结剂为塑基粘结剂、蜡基粘结剂等。在本实施例中，该主粘结剂为塑基粘结剂。在本实施例中，该主粘结剂为聚甲醛(polyformaldehyde，POM)粘结剂。当然，为了增加该主粘结剂与该高温骨架粘结剂之间的结合力，该喂料还包括辅剂，该辅剂分散于该喂料中。微观上，该喂料的表层还产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂-辅剂”的结合关系。其中，该辅剂可以是流动改性剂、增韧相容剂等。具体地，流动改性剂品种有聚丙烯流动改性剂，PC.ABS流动改性剂，聚酯流动改性剂，高抗冲聚苯乙烯流动改性剂等。具体地，增韧相容剂可以为环状酸酐型相容剂、羧酸型相容剂、环氧型相容剂、恶唑啉型相容剂、酰亚胺型相容剂、异氰酸酯型相容剂等。本专利技术较佳实施方式提供一种粉末射出成型喂料的制备方法，该粉末射出成型喂料的制备方法包括如下步骤：第一步，提供适量的烧结粉末及适量的高温骨架粘结剂，并将该烧结粉末及该高温骨架粘结剂加入到密炼机中进行密炼，得到一混合物料。其中，该烧结粉末为微米级金属粉末、陶瓷粉末等中的至少一种。其中，该金属粉末可以为铜、铁、硅、钨、镍、钴、铬、钼等常见烧结用烧结粉末中的至少一种。其中，该烧结粉末在该喂料中所占的体积百分比为55％～70％。其中，该高温骨架粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等高玻璃化转变温度的高分子聚合物。在本实施例中，该高温骨架粘结剂为PC。其中，该第一次密炼的密炼温度大于该高温骨架粘结剂的璃化转变温度。在本实施例中，该第一次密炼的密炼温度大于250℃。其中，该第一次密炼的密炼时间为20min～1h。其中，该混合物料呈块状或团状，在该混合物料中，该高温骨架粘结剂包覆该烧结粉末。第二步，将该混合物料冷却至室温并进行二次粉碎。其中，该二次粉碎可以通过机械粉碎、高压粉碎等方式。在本实施例中，采用将混合物料冷却至室温之后，机械粉碎。第三步，提供一主粘结剂并将该主粘结剂与冷却后的该混合物料加入到密炼机中进行密炼，得到该喂料。其中，在该喂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末射出成型喂料，该喂料包括烧结粉末及主粘结剂，其特征在于，该喂料还包括高温骨架粘结剂，该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度；微观上，该喂料的表层产生了“烧结粉末‑高温骨架粘结剂‑主粘结剂”的结合关系。

【技术特征摘要】
1.一种粉末射出成型喂料，该喂料包括烧结粉末及主粘结剂，其特征在于，该喂料还包括高温骨架粘结剂，该高温骨架粘结剂的玻璃化转变温度大于该主粘结剂的玻璃化转变温度；微观上，该喂料的表层产生了“烧结粉末-高温骨架粘结剂-主粘结剂”的结合关系。2.如权利要求1所述的粉末射出成型喂料，其特征在于，该高温骨架粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的至少一种作为骨架剂的粘结剂。3.如权利要求1所述的粉末射出成型喂料，其特征在于，该主粘结剂为塑基粘结剂、蜡基粘结剂中的至少一种。4.如权利要求1所述的粉末射出成型喂料，其特征在于，该高温骨架粘结剂包覆该烧结粉末，该主粘结剂包覆该高温骨架粘结剂。5.如权利要求1所述的粉末射出成型喂料，其特征在于，该烧结粉末在该喂料中所占的体积百分比为55％～70％，该高温骨架粘结剂及该主粘结剂在该喂料中所占的体积百分比为30％～45％；该高温骨架粘结剂在该高温骨架粘结剂及该主粘结剂中所占的体积百分比为5％～20％。6.如权利要求1所述的粉末射出成型喂料，其特征在于，该喂料还包括辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶东昌，严磊，黄汝杰，
申请(专利权)人：全亿大科技佛山有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44