一种MIM用钨合金喂料及其制备方法技术

本申请涉及钨合金喂料的领域，具体公开了一种MIM用钨合金喂料及其制备方法。MIM用钨合金喂料包括表面改性钨合金混合粉和粘结剂，所述表面改性钨合金混合粉和粘结剂的重量比为（93‑97）：（3‑7），所述粘结剂包括POM、PP、HDPE、润滑剂、抗氧剂；其制备方法为：将表面改性钨合金混合粉与粘结剂密炼，后挤出制得MIM用钨合金喂料。本申请解决了MIM用钨合金喂料量产稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种MIM用钨合金喂料及其制备方法
本申请涉及钨合金喂料的领域，更具体地说，它涉及一种MIM用钨合金喂料及其制备方法。
技术介绍
钨合金因其高比重、高强度、高硬度与热膨胀系数小的特性，且抗腐蚀和抗氧化性能好，广泛用于智能手机、手表的配重元件。但是钨合金因熔点高，一般采用粉末冶金的方法压制成型，再经过液相活化烧结得到所需的钨合金产品。但是对于面型复杂的钨合金零件，在压制烧结后需要大量的机加工，刀具损耗大，加工成本高。金属注射成型(MIM)是一种近净成形技术，可直接成型三维复杂形状的钨合金产品，采用MIM制备的钨合金已用于渔具吊坠、3C等行业。近年来，MIM行业普遍采用蜡基粘结剂制备钨合金喂料，此种喂料流动性好、注射温度低，但后续需要长时间的溶剂脱脂和热脱脂，生产连续性不好，且蜡基料的生坯强度较低，产品在反复搬运过程中易产生碰伤、缺角等缺陷，不良率较高。因此人们尝试使用塑基喂料解决钨合金喂料强度低、生产连续性不好的问题。例如公开号为CN106282624A的中国专利提出了一种高比重钨基合金及其制备方法，其公开了高比重塑基料的制备方法，将钨合金粉末进行干磨，后加入塑胶辅料和聚甲醛，经混炼造粒得到钨合金喂料。针对上述相关技术，专利技术人发现：钨合金喂料密炼时易出现密炼不均匀的问题，使钨合金喂料的量产稳定性较差。
技术实现思路
为了解决MIM用钨合金喂料量产稳定性差的问题，本申请一种MIM用钨合金喂料及其制备方法。第一方面，本申请提供一种MIM用钨合金喂料，采用如下的技术方案：一种MIM用钨合金喂料，包括表面改性钨合金混合粉和粘结剂，所述表面改性钨合金混合粉和粘结剂的重量比为(93-97)：(3-7)，所述粘结剂包括POM、PP、HDPE、润滑剂、抗氧剂；所述表面改性钨合金混合粉的制备方法为：将钨合金混合粉与乙醇、改性剂按1：(0.1-0.2)：(0.001-0.002)的重量比混合，经球磨、真空干燥制得表面改性钨合金混合粉，所述改性剂为硬脂酸和醇胺类化合物的混合物；按重量百分比，所述钨合金混合粉由重量百分比为90-97％的钨粉、3-10％的辅助粉末混合制得，其中辅助粉末为Ni、Fe、Co、Mo、Cr、Cu中的一种或至少两种的混合物。通过采用上述技术方案，由于采用改性剂对钨合金混合粉进行表面改性，使钨合金混合粉的表面均匀包覆一层改性剂，能够改善钨合金混合粉与粘结剂的湿润性及其在粘结剂中的分散效果，提高了钨合金料的密炼均匀性，且改性剂进一步与粘结剂协同作用，提高了粘结剂的稳定性，从而解决了MIM用钨合金喂料量产稳定性差的问题。优选的，所述醇胺类化合物为单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或至少两种的混合物。通过采用上述技术方案，上述异丙醇胺类和乙醇胺类均具有助磨的效果，能够使钨合金混合粉被包覆的更加均匀，从而提高了改性的助分散效果，提高了钨合金喂料的量产稳定性。优选的，所述硬脂酸和醇胺类化合物的重量比为1：(0.1-1)。通过采用上述技术方案，通过控制硬脂酸和醇胺类的重量比，提高了改性剂的分布均匀性。优选的，所述润滑剂为石蜡、蜂蜡、微晶蜡、棕榈蜡中的一种或至少两种的混合物。通过采用上述技术方案，上述润滑剂的热稳定性较好，球磨时润滑效果较好。优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、二丁基羟基甲苯、抗氧剂DLTP中的一种或至少两种的混合物。通过采用上述技术方案，上述抗氧剂与POM、PP、HDPE、润滑剂的相容性较好，使粘结剂稳定性较高，从而使钨合金喂料的量产稳定性较优。优选的，所述粘结剂中POM、PP、HDPE、润滑剂、抗氧剂的重量比为(75-90)：(4-10)：(4-15)：(0.5-5)：(0.1-1)。通过采用上述技术方案，通过控制粘结剂中各原料的配比能够使粘结剂与改性剂的交联效果较好，且使粘结剂的热稳定性较好。优选的，所述钨粉的粒度为0.1-30μm，所述辅助粉的粒度为0.1-38μm。通过采用上述技术方案，控制原料的粒度能够使各原料的分散性较好，合适的粒度配比能够使合金混合粉的流变性能和力学性能较优。优选的，所述表面改性钨合金混合粉的制备方法中球磨时的球料比为1：(0.5-2)，球磨时间为2-8h。通过采用上述技术方案，通过控制球磨时间和球料比能够使改性剂对钨合金混合粉的包覆更加均匀，从而能够提高改性剂对钨合金混合粉的分散效果，使密炼均匀性较好，从而提高了钨合金喂料的量产稳定性。第二方面，本申请提供一种MIM用钨合金喂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种MIM用钨合金喂料的制备方法，将表面改性钨合金混合粉与粘结剂密炼，后挤出制得MIM用钨合金喂料。通过采用上述技术方案，钨合金混合粉经改性后在粘结剂中的分散效果较好，防止密炼时发生团聚，且粘结剂的稳定性较好，从而使钨合金喂料的量产稳定性较高。优选的，所述密炼的具体步骤为：将表面改性钨合金混合粉预热5-10min，再加入PP、HDPE、润滑剂和抗氧剂密炼，待其完全熔化并均匀包覆在粉末表面后，最后加入POM密炼，所述密炼时的温度为180-200℃。通过采用上述技术方案，使除POM以外的粘结剂包裹在钨合金粉末表面形成包覆层，后加入POM，能够减少POM的分解，进一步提高了粘结剂的稳定性，从而进一步提高了钨合金喂料的量产稳定性。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用采用改性剂对钨合金混合粉进行表面改性，使钨合金混合粉的表面均匀包覆一层改性剂，能够改善钨合金混合粉与粘结剂的湿润性及其在粘结剂中的分散效果，且粘结的稳定性较好，改性剂进一步与粘结剂协同作用，提高了粘结剂的稳定性，从而解决了钨合金烧喂料量产稳定性差的问题。2、本申请的方法，通过在密炼时首先将除POM以外的粘结剂与钨合金粉末密炼，使其包裹在钨合金粉末表面形成包覆层，后加入POM，能够减少POM的分解，进一步提高了粘结剂的稳定性，从而进一步提高了钨合金喂料的量产稳定性。具体实施方式以下结合制备例和实施例对本申请作进一步详细说明。制备例、实施例的原料来源见表1。表1.制备例、实施例的原料来源表面改性钨合金混合粉的制备例制备例1一种表面改性钨合金混合粉，其制备方法为：将100g钨合金混合粉与20g无水乙醇、0.1改性剂混合，球料比为1：3的条件下球磨9h后真空干燥制得表面改性钨合金混合粉。所述钨合金混合粉由90g钨粉、7g镍粉和3g铁粉混合制得，所述改性剂由0.025g1801型硬脂酸和0.075g二甘醇胺混合制成，所述钨粉的粒度为31μm，所述镍粉和铁粉的粒度均为39μm。制备例2-6制备2-6均以制备例1为基础，与制备例1的区别仅在于：钨合金混合粉的组成及其与改性剂的重量比不同，具体见表2。表2.制备例1-6钨合金混合粉组成及其与改性剂配比<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MIM用钨合金喂料，其特征在于，包括表面改性钨合金混合粉和粘结剂，所述表面改性钨合金混合粉和粘结剂的重量比为（93-97）：（3-7），所述粘结剂包括POM、PP、HDPE、润滑剂、抗氧剂；/n所述表面改性钨合金混合粉的制备方法为：将钨合金混合粉与乙醇、改性剂按1：（0.1-0.2）：（0.001-0.002）的重量比混合，经球磨、真空干燥制得表面改性钨合金混合粉，所述改性剂为硬脂酸和醇胺类化合物的混合物；/n按重量百分比，所述钨合金混合粉由重量百分比为90-97%的钨粉、3-10%的辅助粉混合制得，其中辅助粉为Ni、Fe、Co、Mo、Cr、Cu中的一种或至少两种的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种MIM用钨合金喂料，其特征在于，包括表面改性钨合金混合粉和粘结剂，所述表面改性钨合金混合粉和粘结剂的重量比为（93-97）：（3-7），所述粘结剂包括POM、PP、HDPE、润滑剂、抗氧剂；
所述表面改性钨合金混合粉的制备方法为：将钨合金混合粉与乙醇、改性剂按1：（0.1-0.2）：（0.001-0.002）的重量比混合，经球磨、真空干燥制得表面改性钨合金混合粉，所述改性剂为硬脂酸和醇胺类化合物的混合物；
按重量百分比，所述钨合金混合粉由重量百分比为90-97%的钨粉、3-10%的辅助粉混合制得，其中辅助粉为Ni、Fe、Co、Mo、Cr、Cu中的一种或至少两种的混合物。


2.根据权利要求1所述的一种MIM用钨合金喂料，其特征在于：所述醇胺类化合物为单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或至少两种的混合物。


3.根据权利要求1所述的一种MIM用钨合金喂料，其特征在于：所述硬脂酸和醇胺类化合物的重量比为1：（0.1-1）。


4.根据权利要求1所述的一种MIM用钨合金喂料，其特征在于：所述润滑剂为石蜡、蜂蜡、微晶蜡、棕榈蜡中的一种或至少两种的混合物。


5.根据权利要求1所述的一种MIM...

【专利技术属性】
技术研发人员：段满堂，秦晓冬，
申请(专利权)人：上海富驰高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31