The invention discloses a raw material of titanium for wearable equipment and a near net forming preparation method thereof, which relates to the preparation technology field of wearable equipment. In this method, spherical titanium powder and/or titanium alloy powder were mixed with binder of plastic matrix system evenly and then refined, catalytic degreasing, thermal degreasing, vacuum sintering and hot isostatic pressing were carried out in turn. The method adopts metal powder injection moulding technology to prepare the titanium shell and parts of wearable equipment. The raw materials of the original powder can be spherical pure titanium or titanium alloy powder, and the binder is a plastic-based binder system. The technological process includes mixing, catalytic degreasing, thermal degreasing, vacuum sintering and hot isostatic pressing. In the process of degreasing and vacuum sintering, C atom in the binder reacts with Ti atom in situ to form TiC precipitate phase, and the final sintered product is TiC particle reinforced titanium matrix composite material. After hot isostatic pressing treatment, the product density is close to 100%.
【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴设备用钛原材料及其近净成形制备方法
本专利技术涉及可穿戴设备制备
,且特别涉及一种可穿戴设备用钛原材料及其近净成形制备方法。
技术介绍
可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在,主流的产品形态包括以手腕为支撑的watch类(包括手表和腕带等产品),以头部为支撑的Glass类(包括眼镜、头盔、头带等)。可穿戴设备由于需长期携带,且与人体长期紧密接触,因此对亲肤性好的轻质材料需求迫切。钛具有生物相容性好、耐腐蚀性优良、耐磨性好以及比强度高的优点,为可穿戴设备用最佳材料之一。目前包括智能眼镜、智能手表、助听器等众多产品已开始采用钛材料来制备外壳和零部件。钛由于热传导率低,加工硬化现象明显,导致加工成型难度大。传统的机加工方法加工装备昂贵,加工效率低,大大增加了其加工成本。可实现机加工的钛零件结构都很简单,并且受加工方式所限,大都无法实现能够发挥材料最优性能的设计方案。而可穿戴医疗器械外壳和零部件大都形状复杂,采用传统机加工难度很大。由于可穿戴设备外壳经常会与外界产生摩擦,会影响其美观和光洁度,因此对材料的耐磨损性能要求高,有必要提高制备设备外壳钛材料的硬度,从而提高耐磨损性能。此外,消费者对可穿戴设备外观审美要求也不断提高,一般需要抛光,甚至达到镜面的效果。这就要求产品致密度高,否则抛光后会出现麻点等缺陷,影响表面质量。金属粉末注射成形工艺(metalinjectionmolding,MIM)是当今国际材料成型领域发展最快、最具应用潜力的新型粉末 ...
【技术保护点】
1.一种可穿戴设备用钛原材料的近净成形制备方法,其特征在于,其包括:将球形钛粉和钛合金粉末中的至少一种与塑基体系粘结剂混合均匀后依次进行密炼、催化脱脂、热脱脂、真空烧结以及热等静压。
【技术特征摘要】
1.一种可穿戴设备用钛原材料的近净成形制备方法,其特征在于,其包括:将球形钛粉和钛合金粉末中的至少一种与塑基体系粘结剂混合均匀后依次进行密炼、催化脱脂、热脱脂、真空烧结以及热等静压。2.根据权利要求1所述的可穿戴设备用钛原材料的近净成形制备方法,其特征在于:所述钛粉和所述钛合金粉末的粒径在10~30μm,氧含量小于0.1%,且所述塑基体系粘结剂的体积含量在45%-50%。3.根据权利要求2所述的可穿戴设备用钛原材料的近净成形制备方法,其特征在于:所述塑基体系粘结剂包括聚甲醛、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以及硬脂酸。4.根据权利要求3所述的可穿戴设备用钛原材料的近净成形制备方法,其特征在于,将球形钛粉和/或钛合金粉末与所述塑基体系粘结剂混合均匀后依次进行密炼、催化脱脂、热脱脂、真空烧结及热等静压的步骤具体包括:将所述钛粉和/或所述钛合金粉末与所述塑基体系粘结剂混合均匀后在密炼机中进行密炼制成喂料;将所述喂料在粉末注射成型机中注射成型得到粗坯;将所述粗坯在催化脱脂炉中催化脱脂,脱去所述聚甲醛;在真空脱脂烧结一体炉中进行热脱脂和真空烧结得到成品;将所述成...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹黎明,胡可,刘辛,
申请(专利权)人:广东省材料与加工研究所,
类型:发明
国别省市:广东,44
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