金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法技术

技术编号:19549423 阅读:26 留言:0更新日期:2018-11-24 21:35
本发明专利技术涉及一种金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法。一种金属陶瓷基喂料,包括金属陶瓷粉末及成型剂;所述成型剂按质量份数计包括:石蜡40份~50份;高分子聚合蜡6份~15份;聚丙烯15份~20份;苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物3份~5份;及聚甲醛15份~20份。上述金属陶瓷基喂料及金属陶瓷基坯体,成型剂以石蜡为主要成分,并加入高分子聚合蜡、聚丙烯、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物及聚甲醛配合使用,用于金属陶瓷粉末的注射成形,制备得到的金属陶瓷基喂料具有较好的加工流动性,且制备得到的金属陶瓷基喂料在成型时产品的收缩稳定性高,且产品的致密度和抗弯折强度也有所提高。

Cermet-based feed and its preparation method, cermet-based body and its preparation method

The invention relates to a cermet-based feed and a preparation method thereof, a cermet-based body and a preparation method thereof. A cermet-based feeding material includes cermet powder and moulding agent. The moulding agent comprises 40-50 parts of paraffin wax, 6-15 parts of polymer wax, 15-20 parts of polypropylene, 3-5 parts of styrene-butadiene-styrene block copolymer, and 15-20 parts of polyformaldehyde according to the mass fraction. The cermet-based feeding material and cermet-based body are prepared with paraffin as the main component of the moulding agent, and with the combination of polymer wax, polypropylene, styrene-butadiene-styrene block copolymer and polyformaldehyde, which are used for the injection moulding of cermet powder. The prepared cermet-based feeding material has better performance. Processing fluidity and shrinkage stability of the cermet-based feed are high, and the density and bending strength of the product are also improved.

【技术实现步骤摘要】
金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法
本专利技术涉及金属陶瓷粉末注射成形
,特别是涉及金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法。
技术介绍
金属陶瓷是一种新型的工具材料,具有密度低、室温硬度优于碳化钨类硬质合金、化学稳定性和抗氧化性好、耐磨性好等优点。其应用填补了碳化钨类硬质合金和陶瓷刀具之间高速精加工和半精加工的空白,既适用于高速精加工,又适用于半精加工和间断切削加工,且切削速度高,表面质量好,刀具寿命长。而现阶段电子产品极速发展,手机、穿戴产品已经成为人们不可或缺的消费品。金属陶瓷材料具有密度低、硬度高、耐磨性好等优点,若将金属陶瓷材料应用到手机、穿戴等电子产品的结构件将必然会受到消费者的喜爱。但金属陶瓷受加工工艺的限制,现阶段金属陶瓷的市场应用基本局限于加工切削刀具市场。金属粉末注射成型技术比较好的解决了金属陶瓷粉末用于电子产品及穿戴产品加工工艺复杂的问题,然而目前金属陶瓷基喂料仍存在加工性能和力学性能不佳的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对目前金属陶瓷基喂料仍存在加工性能和力学性能不佳的问题,提供一种金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法。一种金属陶瓷基喂料,包括金属陶瓷粉末及成型剂;所述成型剂按质量份数计包括:在其中一个实施方式中,所述成型剂与所述金属陶瓷粉末的质量比为7~11:89~93。在其中一个实施方式中,所述金属陶瓷粉末按质量份数计包括:55份-60份TiC、30份-32份TiN、5份-6份Mo及4份-4.5份Ni。在其中一个实施方式中,所述金属陶瓷粉末的振实密度为3.3g/cm3~3.6g/cm3。上述任一项所述的金属陶瓷基喂料的制备方法,包括以下步骤:在保护性气体气氛或真空条件下,对金属陶瓷粉末进行加热处理至温度为150℃~180℃;将所述金属陶瓷粉末与成型剂混合均匀得到混合物;将所述混合物进行塑化、挤出和造粒得到金属陶瓷基喂料。一种金属陶瓷基坯体的制备方法,包括以下步骤:将上述的金属陶瓷基喂料进行成型得到金属陶瓷基坯件;采用三氯乙烯对所述金属陶瓷基坯件进行脱脂处理;对所述金属陶瓷基坯件进行烧结处理得到金属陶瓷基坯体。在其中一个实施方式中,所述采用三氯乙烯对所述金属陶瓷基坯件进行脱脂处理的步骤具体是将所述金属陶瓷基坯件浸渍在三氯乙烯溶剂中进行脱脂处理。在其中一个实施方式中,所述脱脂处理的温度为50℃~75℃;所述脱脂处理的时间为5h~10h。在其中一个实施方式中,进行所述烧结处理时的最高环境温度为1350℃~1450℃,在所述最高环境温度时处理的时间为90min~120min;及/或,所述烧结处理时的环境压力为0.5MPa~2MPa。一种金属陶瓷基坯体,根据上述任一项所述的金属陶瓷基坯体的制备方法制备。上述金属陶瓷基喂料及金属陶瓷基坯体,成型剂以石蜡为主要成分,并加入高分子聚合蜡、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物及聚甲醛配合使用,用于金属陶瓷粉末的注射成形,制备得到的金属陶瓷基喂料具有较好的加工流动性,且制备得到的金属陶瓷基喂料在成型时产品的收缩稳定性高,且产品的致密度和抗弯折强度也有所提高。上述金属陶瓷基喂料的制备方法及上述金属陶瓷基坯体的制备方法简单,操作简便,易实现工业化生产。附图说明图1为一实施方式的金属陶瓷基喂料的制备方法的流程图;图2为一实施方式的金属陶瓷基坯体的制备方法的流程图。具体实施方式下面将结合具体实施方式及附图对金属陶瓷基喂料及其制备方法、金属陶瓷基坯体及其制备方法做进一步的详细说明。一实施方式的金属陶瓷基喂料,包括金属陶瓷粉末及成型剂。在其中一个实施方式中,金属陶瓷粉末主要包括碳化钛(TiC)、氮化钛(TiN)以及主要包括镍(Ni)和钼(Mo)构成的金属粘结相。在其中一个实施方式中,金属陶瓷粉末按质量份数计包括:55份-60份TiC、30份-32份TiN、5份-6份Mo及4份-4.5份Ni。在其中一个实施方式中,金属陶瓷粉末可以通过200目的筛网。优选的,金属陶瓷粉末的粒径100%<80μm。在其中一个实施方式中,金属陶瓷粉末的振实密度为3.3g/cm3~3.6g/cm3。在其中一个实施方式中,成型剂与金属陶瓷粉末的质量比为7~11:89~93。在其中一个实施方式中,成型剂按质量分数计包括:在其中一个实施方式中,石蜡为成型剂的主体。优选的,石蜡选自58#石蜡。在上述成型剂体系中,采用58#石蜡与其他石蜡相比具有更好的流动性。在其中一个实施方式中,高分子聚合蜡为L型高分子蜡。优选的,高分子聚合蜡为武华新材料的牌号为L912的PE蜡。在其中一个实施方式中,高分子聚合蜡的分子量为1500~5000,高分子聚合蜡在140℃时的黏度为300Pa·s~500Pa·s。在上述成型剂体系中,加入高分子聚合蜡可以调节金属陶瓷基喂料的黏度,在进行注射成形时,金属陶瓷基喂料具有更好的流动性,且不会发生黏模现象。在其中一个实施方式中,聚丙烯为共聚丙烯。优选的,聚丙烯选自广州昊塑化工有限公司的K8303或K7726。在上述成型剂体系中加入聚丙烯一方面可以作为增塑剂,另一方面,聚丙烯也可以作为保型剂,保持金属陶瓷基喂料在成型的过程中不易变形和收缩。在其中一个实施方式中,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)的分子量为8000~12000。SBS中苯乙烯基的含量不少于50%。向上述成型剂体系中加入SBS可以增强金属陶瓷基喂料的韧性。在其中一个实施方式中,聚甲醛为共聚甲醛。在上述成型剂体系中,聚甲醛可以作为增塑剂和保型剂,提高金属陶瓷粉末喂料的加工性能的同时保持金属陶瓷喂料在成型时的收缩性。上述金属陶瓷基喂料,成型剂以石蜡为主要成分,并加入高分子聚合蜡、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物及聚甲醛配合使用,用于金属陶瓷粉末的注射成形,制备得到的金属陶瓷基喂料具有较好的加工流动性,且制备得到的金属陶瓷基喂料在成型时产品的收缩稳定性高,且产品的致密度也有所提高。请参阅图1,一实施方式的金属陶瓷基喂料的制备方法,包括以下步骤:S110、在保护性气体气氛或真空条件下,将金属陶瓷粉末进行加热处理至温度为150℃~180℃。在保护性气体气氛或真空条件下进行金属陶瓷粉末的加热处理主要是为了防止金属陶瓷粉末加热被氧化。在其中一个实施方式中,保护性气体气氛选自氩气气氛、氦气气氛或者氮气气氛。S120、将金属陶瓷粉末与成型剂混合均匀得到混合物。将成型剂加入到加热后的金属陶瓷粉末中混合至泥团状得到混合物。混合时温度保持在150℃~180℃。混合的转速为20r/min~30r/min,混合的时间为30min~60min。在其中一个实施方式中,混合的步骤在密炼机中进行。当然,也可以手动搅拌进行。S130、将混合物进行塑化、挤出和造粒得到金属陶瓷基喂料。在其中一个实施方式中,将混合物进行塑化和挤出是在双螺杆挤出机中进行,对混合物进行造粒是在造粒机中进行。上述金属陶瓷基喂料的制备方法简单,操作简便,易实现工业化生产。请参阅图2,一实施方式的金属陶瓷基坯体的制备方法包括以下步骤:S210、将金属陶瓷基喂料进行成型得到金属陶瓷基坯件。选取产品模具安装于注射设备中,进行注射成型得到具有特定形状的金属陶瓷基坯件。S220、采用三氯乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属陶瓷基喂料,其特征在于,包括金属陶瓷粉末及成型剂;所述成型剂按质量份数计包括:

【技术特征摘要】
1.一种金属陶瓷基喂料,其特征在于,包括金属陶瓷粉末及成型剂;所述成型剂按质量份数计包括:2.根据权利要求1所述的金属陶瓷基喂料,其特征在于,所述成型剂与所述金属陶瓷粉末的质量比为7~11:89~93。3.根据权利要求1所述的金属陶瓷基喂料,其特征在于,所述金属陶瓷粉末按质量份数计包括:55份-60份TiC、30份-32份TiN、5份-6份Mo及4份-4.5份Ni。4.根据权利要求1所述的金属陶瓷基喂料,其特征在于,所述金属陶瓷粉末的振实密度为3.3g/cm3~3.6g/cm3。5.如权利要求1~4任一项所述的金属陶瓷基喂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在保护性气体气氛或真空条件下,对金属陶瓷粉末进行加热处理至温度为150℃~180℃;将所述金属陶瓷粉末与成型剂混合均匀得到混合物;将所述混合物进行塑化、挤出和造粒得到金属陶瓷基喂料。6.一种金属陶瓷基坯体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:张柯彭毅萍谢庆丰庞前列张伟明
申请(专利权)人:东莞华晶粉末冶金有限公司广东劲胜智能集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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