一种粘接剂、其制备方法及其用于金属粉末注射成型的应用技术

本发明专利技术提出了一种粘接剂、其制备方法及其用于金属粉末注射成型的应用，涉及金属粉末注射成型技术领域。上述粘接剂包括以下组分：聚乙二醇混合物、聚甲醛、聚乳酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、二甲基乙酰胺、烷基二苯醚二磺酸钠、抗氧化剂、增塑剂和表面活性剂，聚乙二醇混合物中聚乙二醇1000与聚乙二醇1500的质量比为(2

【技术实现步骤摘要】
一种粘接剂、其制备方法及其用于金属粉末注射成型的应用


[0001]本专利技术涉及金属粉末注射成型
，且特别涉及一种粘接剂、其制备方法及其用于金属粉末注射成型的应用。

技术介绍

[0002]金属注射成型是一种从塑料注射成型行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成型技术。近些年，该项技术迅速发展，通过上述技术能够快速的制造密度高、三维结构复杂的金属零件。该工艺技术工序少、制备快、可批量生产，克服了传统金属零件制备工艺不易成型，结构复杂等缺点。
[0003]粘接剂是金属粉末注射成型技术的核心，其具有增强流动性和维持坯块料形状的效果，粘接剂性能的好坏能够影响整个金属粉末注射成型技术的最终效果。
[0004]目前，现有粘接剂中的聚合物粘接剂在粉末注射领域具有较好的技术效果，但是上述粘接剂在注射过程中，聚甲醛发生分解产生的甲醛毒性较大，且后续的副产物对设备的腐蚀较大，因其上述缺陷导致其应用受到限制。水溶性粘接剂环境友好，但是采用其注射成型的金属零件力学性能差、保形性不强，也影响了其进一步的发展。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提出了一种粘接剂及其用于金属粉末注射成型的应用，上述粘接剂是水溶性粘接剂，与传统的塑基粘接剂相比力学性能和保形性有了明显的提升。
[0006]本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0007]本专利技术提出了一种粘接剂，按照重量份计，其包括以下组分：72
‑
78份聚乙二醇混合物、14
‑
16份聚甲醛、3
‑
5份聚乳酸树脂、2
‑
3份聚甲基丙烯酸甲酯、2
‑
3份二甲基乙酰胺、0.4
‑
1份烷基二苯醚二磺酸钠、0.01份抗氧化剂、1
‑
2份增塑剂和1
‑
3份表面活性剂，聚乙二醇混合物中聚乙二醇1000与聚乙二醇1500的质量比为(2
‑
4)：7。
[0008]本专利技术还提出了一种粘接剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0009]混合物制备：在超声复合搅拌的条件下，恒温176
‑
190℃，将聚乙二醇混合物、聚乳酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、二甲基乙酰胺和烷基二苯醚二磺酸钠按照比例混合均匀后，加入聚甲醛持续混合1
‑
2小时，制得混合物；
[0010]粘接剂制备：按照比例向混合物中添加抗氧化剂、增塑剂和表面活性剂，在175
‑
185℃温度条件下，持续超声复合搅拌0.5
‑
1.5小时制得粘接剂。
[0011]本专利技术还提出了一种粘接剂用于金属粉末注射成型的应用，其包括以下步骤：
[0012]喂料制备：按照重量份数计，将74
‑
78份平均粒度为9
‑
11微米的金属粉末预热至170
‑
190℃并保持，在20
‑
60r/min搅拌速度下加入24份粘接剂密炼1
‑
2小时制得熔融物，挤出造粒后制得颗粒状喂料；
[0013]注射成型：将颗粒状喂料注射成型制得生坯，注射温度170
‑
190℃，模温38
‑
42℃，
注射压力80
‑
120MPa，注射速率40
‑
60mm/s；
[0014]水浴脱脂：将生坯水浴脱脂制得坯体；
[0015]高温烧结：将坯体在800
‑
850℃预烧结1.5
‑
2.5小时，然后升温至1300
‑
1350℃烧结2
‑
2.5小时，完成后降至室温，经过后处理后制得金属零件。
[0016]本专利技术的一种粘接剂、其制备方法及其用于金属粉末注射成型的应用的有益效果是：
[0017](1)在粘接剂的原料中加入二甲基乙酰胺和烷基二苯醚二磺酸钠，能够有效提高成型金属零件的力学性能和保形性。
[0018](2)在粘接剂的制备过程中采用超声复合搅拌的方式不仅增强了混合效果，还加强了材料的内应力，提高了成型金属零件的力学性能和保形性。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0020]本专利技术实施例提出了一种粘接剂，按照重量份计，其包括以下组分：72
‑
78份聚乙二醇混合物、14
‑
16份聚甲醛、3
‑
5份聚乳酸树脂、2
‑
3份聚甲基丙烯酸甲酯、2
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3份二甲基乙酰胺、0.4
‑
1份烷基二苯醚二磺酸钠、0.01份抗氧化剂、1
‑
2份增塑剂和1
‑
3份表面活性剂，聚乙二醇混合物中聚乙二醇1000与聚乙二醇1500的质量比为(2
‑
4)：7。二甲基乙酰胺中的N＝O基团，能够提高近球形金属粉末的活跃度，加强成型金属零件的内应力，配合少量烷基二苯醚二磺酸钠，能够有效提高成型金属零件的力学性能和保形性。上述二甲基乙酰胺和烷基二苯醚二磺酸钠，配合聚乙二醇混合物良好的粘接性能，聚甲醛良好的流动性和聚甲基丙烯酸甲酯的保形性，使得采用上述配方制备的粘接剂制备成型金属零件具有优异的力学性能和保形性。
[0021]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，按照重量份计，其包括以下组分：75份聚乙二醇混合物、15份聚甲醛、4份聚乳酸树脂、2.5份聚甲基丙烯酸甲酯、2.5份二甲基乙酰胺、0.7份烷基二苯醚二磺酸钠、0.01份抗氧化剂、1
‑
2份增塑剂和1
‑
3份表面活性剂，聚乙二醇混合物中聚乙二醇1000与聚乙二醇1500的质量比为3：7。
[0022]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，抗氧化剂为抗坏血酸棕榈酸酯或丁基羟基茴香醚。
[0023]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，增塑剂为邻苯二甲酸酯。
[0024]进一步地，在本专利技术较佳实施例中，表面活性剂为卵磷脂或聚山梨酯。
[0025]一种粘接剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0026]混合物制备：在超声复合搅拌的条件下，恒温176
‑
190℃，将聚乙二醇混合物、聚乳酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、二甲基乙酰胺和烷基二苯醚二磺酸钠按照比例混合均匀后，加入聚甲醛持续混合1
‑
2小时，制得混合物；
[0027]粘接剂制备：按照比例向混合物中添加抗氧化剂、增塑剂和表面活性剂，在175
‑
185℃温度条件下，持续超声复合搅拌0.5
‑
1.5小时制得粘接剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘接剂，其特征在于，按照重量份计，其包括以下组分：72
‑
78份聚乙二醇混合物、14
‑
16份聚甲醛、3
‑
5份聚乳酸树脂、2
‑
3份聚甲基丙烯酸甲酯、2
‑
3份二甲基乙酰胺、0.4
‑
1份烷基二苯醚二磺酸钠、0.01份抗氧化剂、1
‑
2份增塑剂和1
‑
3份表面活性剂，所述聚乙二醇混合物中聚乙二醇1000与聚乙二醇1500的质量比为(2
‑
4)：7。2.根据权利要求1所述的一种粘接剂，其特征在于，按照重量份计，其包括以下组分：75份聚乙二醇混合物、15份聚甲醛、4份聚乳酸树脂、2.5份聚甲基丙烯酸甲酯、2.5份二甲基乙酰胺、0.7份烷基二苯醚二磺酸钠、0.01份抗氧化剂、1
‑
2份增塑剂和1
‑
3份表面活性剂，所述聚乙二醇混合物中聚乙二醇1000与聚乙二醇1500的质量比为3：7。3.根据权利要求1所述的一种粘接剂，其特征在于，所述抗氧化剂为抗坏血酸棕榈酸酯或丁基羟基茴香醚。4.根据权利要求1所述的一种粘接剂，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。5.根据权利要求1所述的一种粘接剂，其特征在于，所述表面活性剂为卵磷脂或聚山梨酯。6.一种权利要求1
‑
5任一项所述的粘接剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：混合物制备：在超声复合搅拌的条件下，恒温176
‑
190℃，将所述聚乙二醇混合物、所述聚乳酸树脂、所述聚甲基丙烯酸甲酯、所述二甲基乙酰胺和所述烷基二苯醚二磺酸钠按照比例混合均匀后，加入所述聚甲醛持续混合1
‑
2小时，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹海平，黎德丽，陈明娟，肖云，龙光华，刘芸辰，
申请(专利权)人：江西虔悦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：