制备经烧结成型件用的粘合剂制造技术

技术编号:7144246 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了实现如下任务,也即提供一种粘合剂,其是用于制备经烧结成型件用的现有技术已知粘合剂的替代物,提供了一种粘合剂,该粘合剂包含在80℃具有第一熔点和第一蒸气压的第一物质和在80℃具有第二熔点和第二蒸气压的第二物质,其中,该第一物质和第二物质的熔点最大为约150℃,并且在80℃该第一物质和第二物质的蒸气压至少为约5托(667Pa)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备经烧结成型件用的粘合剂本专利技术涉及一种制备经烧结成型件用的粘合剂,和用于制备经烧结成型件的含这 种粘合剂的混合物,以及制备用于制备经烧结成型件O^rmteile)的混合物的方法和用于 制备经烧结成型件的方法。为制备经烧结成型件,在通常的压制方法或借助于注塑或挤压(Strangpressen) 的方法中,需要使用粘合剂,由此可由粉末混合物制备形状稳定的坯件(Grtoling)。这种坯 件再接着经烧结。在此该粉末可以是塑料、陶瓷粉末或金属粉末,其中该粉末本身也可以是 各种塑料、陶瓷材料和/或金属或合金的混合物或是在其它情况下是例如加工过的粉末, 如包封粉末。在金属粉末情况下,可使用纯金属粉末如铁粉末,或也可使用粉末混合物、预 合金粉末、合金粉末或包封粉末,也可使用不同粉末的相互混合物。所用的粘合剂必须在制备坯件后经去除。例如可设想在烧结步骤前热处理,但也 可设想催化去除,或也可使用溶剂,由此将粘合剂溶解并由坯件中去除。这类已知方法的缺 点是,一方面使用了较高温度和/或使用了附加物质,以致在除去粘合剂时,如从坯件中除 去粘合剂所述的,这种或其它方式方法均会产生不利影响,再则,通过使用附加物质也提高 了成本,另外,使用较高温度也会增加成本,并且也不可得到足够密实的成型件。例如DE 43 14 694 Cl公开了一种用于制备经烧结成型件的方法,该方法通过由 可烧结的陶瓷粉末或金属粉末和聚甲醛组成的混合物的变形(Verformen)或通过主要含 有甲醛单元作为粘合剂的共聚物的变形以制成坯体(GrtokSrper),用酸催化去除粘合剂, 其中用在室温是固体和在较高温度下升华或熔化和蒸发的酸来去除粘合剂。由此,这里所 述的方法包括去除粘合剂步骤,该步骤中使用附加的试剂,在这里为酸。因此,本专利技术的目的在于提供一种粘合剂和可烧结的混合物和制备这种混合物和 制备经烧结成型件的方法,借助这些避免了现有技术的已知缺点。为实现该目的,本专利技术提出一种制备经烧结成型件用的粘合剂,其包含a)在80°C具有第一熔点和第一蒸气压的第一物质;b)在80°C具有第二熔点和第二蒸气压的第二物质,其中,该第一物质和第二物质的熔点最大为约150°C,并且在80°C该第一物质和第二 物质的蒸气压至少为约5托(667 Pa)。该第一蒸气压和第二蒸气压优选相互偏差最大为 约60%。其中,该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压优选是不同的,但这也能 够是相同的。该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压有利地最大为约100托 (13332 Pa = 133.32 hPa = 13.32 kPa),由此相应为约13 kPa,其中更优选的是,该第一物 质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压处于约5托(667Pa),优选约8托(1067 Pa),至 约70托(9333 Pa),的范围,在每一情况下基于80°C。该蒸气压可按下列通式测定其中P是蒸气压,单位是托(1托=133.3 Pa) ;A是常数,单位是K,其可取自数值著 作(numerischen Werk) ;T是温度,单位为K ;B是常数,单位是托。以单位托确定蒸气压时 必须将托换算成帕斯卡。上式中的对数是十进制对数。常数A和B可取自数值著作,例如 Landolt-Bornsteinj Zahlenwerke und Funktionen aus Physic, Chemiej AstronomiejGeophysik und Technik,第 6 版,Springer Verlag Berlin Gottingen Heidelberg, 1960,第II卷,第2部分,从第89页起(例如对萘,在1托(133 Pa)下A = 3616和B =11. 109,对 1,2,4. 5-四甲基苯在 1 托(133 Pa)下 A = 2313 禾口 B = 8. 2810 在此 0°C相 应于273. 15 K。该蒸气压例如可按标准ASTM E 1194或ASTM E 1782测量和确定。令人意外地已经表明,在本专利技术的粘合剂中通过使用两种具有低熔点的和特别是 该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压相互偏差最大为约60%的物质,在可烧 结的混合物中使用本专利技术的粘合剂时具有优良的可流动性,在压制后所得的坯件具有高的 性状稳定性和高的坯密度。该第一物质和第二物质也可起成孔剂的作用。其中,特别优选 是在金属注塑法或金属挤压法中使用本专利技术的粘合剂。可在所用的挤出机的蜗杆温度不大 于约100°C,优选不大于约90°C运行,相对而言,该所用的挤出机的常用的高蜗杆温度为约 150-约 180 0C ο本专利技术意义上与熔点和第一物质和/或第二物质的蒸气压有关的以及也与其它 数值参数有关的术语“约”意指,与规定值的偏差能够为士3%,优选为士洲,更优选为士 1%, 并不会由此危及本专利技术所要达到的结果。在上述范围之外,但只要该所选参数不远离该范 围,也可至少部分达到本专利技术的结果。其中,本专利技术粘合剂的第一物质和第二物质优选选自有机物质,更优选选自摩尔 质量小于约300 g/mol的有机物质。特别优选的是,该第一物质和第二物质选自环状烃、芳 族烃和/或卤代烃,其中该卤代烃可部分卤化,但任选地也可完全卤化。在此特别优选的是 该第一物质和第二物质选自莰烯、四甲基苯特别是1,2,4,5-四甲基苯、萘或四溴化碳或其 衍生物。本专利技术意义上的衍生物意指具有其它取代基如氟、氯或乙烯^thylen)而不是取 代基如氢、甲基或溴的物质,或在其它位置上具有相同的取代基的物质(如1,2,4,5-四甲 基苯和1,2,3,5-四甲基苯)。但也可以设想所述取代基外的其它取代基。选择萘作为第一 物质是特别优选的。选择1,2,4,5-四甲基苯作为第二物质是特别优选的。但也可以是含 第一物质和第二物质和具有特定要求参数的其它粘合剂体系,例如由1,2,4,5-四甲基苯 和四溴化碳作为第一物质和/或第二物质组成的体系。特别优选的是,该第一物质和第二物质的熔点最大为约100°C,更优选是最大为约 90°C。更优选的是,该第一物质和第二物质的熔点为约30°C -约85°C,优选为约50°C -约 85°C。在另一优选实施方案中,该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压彼此相 差最大为约50%。在本专利技术的另一优选实施方案中,该第一物质和第二物质的第一蒸气压和 第二蒸气压在80°C最大为约60托(7999 Pa = 7.999 kPa)。本专利技术的粘合剂还可包含其它物质,其作为添加剂来确保该粘合剂的可加工性如 提高存储稳定性。但也可考虑在粘合剂中包含三种或更多种起粘合剂作用的物质,其中所 述物质各自熔点最大为约150°C,其蒸气压的相互偏差最大为约60%。例如本专利技术的粘合剂 也可包含由萘、1,2,4,5-四甲基苯和四溴化碳组成的混合物。本专利技术还涉及用于制备经烧结成型件O^ormteile)的混合物,其包含a)至少一种可烧结的材料,和b)如前述的本专利技术的粘合剂。作为可烧结的材料可使用本专利技术开头所述的材料。本领域技术人员可基于他们的 专业知识选用各种材料以适于用于制备成型件的各所使用的制备方法和适于该成型件本身。其中,特别优选是使用金属物末,尤其是含铁的粉末,其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备经烧结成型件用的粘合剂,包含:a) 在80℃具有第一熔点和第一蒸气压的第一物质;b) 在80℃具有第二熔点和第二蒸气压的第二物质,其中,该第一物质和第二物质的熔点最大为约150℃,并且在80℃该第一物质和第二物质的蒸气压至少为约5托(667 Pa)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·克鲁滋哈诺夫
申请(专利权)人:GKN金属烧结控股有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE

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