一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，包括以下制备步骤：由不锈钢粉末与铜粉混合得到混合粉末；由聚甲醛、高密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯基双硬脂酰胺、聚丙烯蜡微粉及硬脂酸锌混合制备得到高分子粘接剂；将不锈钢粉末与铜粉混合而成的混合粉末作为主料与高分子粘接剂进行分区密炼，完成密炼加工后将物料进行破碎造粒；将原料粒投入至注塑设备中，采用MIM注塑模具，以注塑成型的方式进行成型加工；将注塑成型后的产品坯料通过草酸脱脂工艺进行脱脂工作；将脱脂完成后进行烧结，最后将烧结完成后的样式产品进行整形工作，得到成品，完成加工。成加工。

【技术实现步骤摘要】
一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法


[0001]本专利技术属于粉末冶金材料
，涉及一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法。

技术介绍

[0002]本专利技术是在常规粉末冶金喂料工艺技术基础上做出的，由于用于粉末冶金材料中铜含量一般≤3％，现有的粉末冶金不锈钢材料不具备杀菌、灭菌效果，只能达到一定的防锈作用。随着不锈钢制品在餐具、公关卫生领域、家具领域的持续发展和运用，对不锈钢制品具有一定的杀菌、灭菌要求成为当下主流诉求。作为最流行的两种无机抗菌元素，银和铜具有业界广为人知的广谱抗菌、抗病毒的能力，而且对动物细胞的毒性很低，是制备抗菌类材料的常用添加物。研究发现，纯铜对SARS
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CoV
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2和甲型流感病毒(H1N1)均表现出优异的抗病毒效率。
[0003]然而，在餐具、公关卫生领域、家具用纯铜代替不锈钢制品，成本高、强度低、耐腐蚀能力差，不切实际。另一种方法是把铜通过镀层或离子注入的形式加入不锈钢，获得抗菌效果。但使用这种方法，表面涂层的损坏会显著影响不锈钢的抗菌性能，导致使用寿命有限。为了解决这两个局限，使用一定比例的铜粉与不锈钢粉混合，使用粉末冶金工艺制备出高铜含量的不锈钢测试材料。经过不断的实验后发现，将含有大肠杆菌、H1N1病毒等多种病原体的培养液滴在测试材料上，定期观察剩余病毒的浓度。实验观测共进行48小时，结果显示，用铜和银与不锈钢进行不同比例的混合，对上述多种病原体均有很理想的灭活作用，质量分数为20％的铜－不锈钢混合材料，在实验进行6小时后，可见病毒下降到不足0.01％，实现了对99.99％病毒的灭活。
[0004]
技术介绍
参考论文地址：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34853550/。
[0005]针对上述情况，本专利技术提供一种运用粉末冶金技术制备出一种含有20％铜的高铜含量的不锈钢粉末冶金材料及其制备生产工艺。这种混合材料的抗菌性能长期有效，即使其在使用过程中材料不断受到破坏，也能长时间保持对多种病原体的杀灭作用，也实现了48H以上的盐雾测试防锈能力。使用现有的「粉末冶金」技术大量生产，成本效应很高，便于推广使用。其制品可以在餐具、公关卫生领域、家具等领域的消毒成本，更具优势和竞争力。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，包括以下制备步骤：
[0008]S1：由不锈钢粉末与铜粉混合得到混合粉末；
[0009]S2：由聚甲醛、高密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯基双硬脂酰胺、聚丙烯蜡微粉及硬脂酸锌混合制备得到高分子粘接剂；
[0010]S3、将不锈钢粉末与铜粉混合而成的混合粉末作为主料与高分子粘接剂进行分区
密炼，密炼时长为2H，分区温度分别为：一区160
±
5℃，二区160
±
5℃，三区160
±
5℃，四区200
‑
210℃；完成密炼加工后将物料进行破碎造粒；
[0011]S4：将原料粒投入至注塑设备中，采用MIM注塑模具，以注塑成型的方式进行成型加工；
[0012]S5：将注塑成型后的产品坯料通过草酸脱脂工艺进行脱脂工作；
[0013]S6：将脱脂完成后的产品材料投入至烧结设备中进行烧结，形成对应样式的样式产品，最后将烧结完成后的样式产品进行整形工作，得到成品，完成加工。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：不锈钢粉末采用包括但不仅限于：SUS304、SUS316L或SUS420不锈钢粉末中的一种。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：不锈钢粉末与铜粉的混合比例为：75％
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80％的不锈钢粉末与20％
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25％的铜粉。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：混合粉末的主料与高分子粘接剂的混合比例为：91％
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96％的主料与4％
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9％的高分子粘接剂。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：主料中采用SUS304不锈钢粉末，混合比例为：80％的SUS304不锈钢粉末与20％的铜粉；
[0018]且主料中采用SUS304不锈钢粉末时，高分子粘接剂的混合比例为：84.95％的聚甲醛、8.00％的高密度聚乙烯、2.50％的乙烯－醋酸乙烯共聚物、2.50％的乙烯基双硬脂酰胺、2.50％的聚丙烯蜡微粉及1.50％的硬脂酸锌；
[0019]主料与高分子粘接剂的混合比例为：95.758％的主料与4.24％的高分子粘接剂。
[0020]作为本专利技术进一步的方案：主料中采用SUS316L不锈钢粉末，混合比例为：80％的SUS316L不锈钢粉末与20％的铜粉；
[0021]且主料中采用SUS316L不锈钢粉末时，高分子粘接剂的混合比例为：87.00％的聚甲醛、8.00％的高密度聚乙烯、2.50％的乙烯－醋酸乙烯共聚物、2.25％的乙烯基双硬脂酰胺、1.50％的聚丙烯蜡微粉及0.50％的硬脂酸锌；
[0022]主料与高分子粘接剂的混合比例为：91.346％的主料与8.65％的高分子粘接剂。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：主料中采用SUS420不锈钢粉末，混合比例为：80％的SUS420不锈钢粉末与20％的铜粉；
[0024]且主料中采用SUS420不锈钢粉末时，高分子粘接剂的混合比例为：84.95％的聚甲醛、8.00％的高密度聚乙烯、2.50％的乙烯－醋酸乙烯共聚物、2.50％的乙烯基双硬脂酰胺、2.50％的聚丙烯蜡微粉及1.50％的硬脂酸锌；
[0025]主料与高分子粘接剂的混合比例为：92.563％的主料与4.24％的高分子粘接剂。
[0026]本专利技术的有益效果：提供本专利技术记载的制备工艺得到的高铜含量的混合不锈钢材料的抗菌性能长期有效，即使其在使用过程中材料不断受到破坏，也能长时间保持对多种病原体的杀灭作用，也实现了48H以上的盐雾测试防锈能力。使用现有的「粉末冶金」技术大量生产，成本效应很高，便于推广使用。其制品可以在餐具、公关卫生领域、家具等领域的消毒成本，更具优势和竞争力。此材料和工艺方法制品能够有效的改善餐具环境，人居环境。
具体实施方式
[0027]本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是
本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，应理解，本申请不受这里公开描述的示例实施例的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本专利技术实施例中，一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，包括以下制备步骤：
[0029]S1：由不锈钢粉末与铜粉混合得到混合粉末；
[0030]S2：由聚甲醛、高密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：S1：由不锈钢粉末与铜粉混合得到混合粉末；S2：由聚甲醛、高密度聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯基双硬脂酰胺、聚丙烯蜡微粉及硬脂酸锌混合制备得到高分子粘接剂；S3、将不锈钢粉末与铜粉混合而成的混合粉末作为主料与高分子粘接剂进行分区密炼，密炼时长为2H，分区温度分别为：一区160
±
5℃，二区160
±
5℃，三区160
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5℃，四区200
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210℃；完成密炼加工后将物料进行破碎造粒；S4：将原料粒投入至注塑设备中，采用MIM注塑模具，以注塑成型的方式进行成型加工；S5：将注塑成型后的产品坯料通过草酸脱脂工艺进行脱脂工作；S6：将脱脂完成后的产品材料投入至烧结设备中进行烧结，形成对应样式的样式产品，最后将烧结完成后的样式产品进行整形工作，得到成品，完成加工。2.根据权利要求1所述的一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，其特征在于，不锈钢粉末采用包括但不仅限于：SUS304、SUS316L或SUS420不锈钢粉末中的一种。3.根据权利要求1所述的一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，其特征在于，不锈钢粉末与铜粉的混合比例为：75％
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80％的不锈钢粉末与20％
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25％的铜粉。4.根据权利要求1所述的一种高铜含量的不锈钢粉末冶金材料的喂料和工艺制备方法，其特征在于，混合粉末的主料与高分子粘接剂的混合比例为：91％
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96％的主料与4％
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9％的高分子粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，乔永苹，陈健康，何春龙，
申请(专利权)人：东莞市环力智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：