基于水溶性PEG/PMMA 黏结剂的316L不锈钢注射成形研究
2023-12-21李传勇张韦晨李璐1b苑振涛王枭MUHAMMADDilawerHayat陈刚
李传勇,张韦晨,李璐,1b*,苑振涛,王枭,MUHAMMAD Dilawer Hayat,陈刚
(1.昆明理工大学 a.材料科学与工程学院 b.分析测试研究中心,昆明 650093;2.昆明理工大学城市学院,昆明 650051;3.怀卡托大学 工程学院,汉密尔顿 3240;4.北京科技大学 新材料技术研究院,北京 100083)
金属粉末注射成形(Metal Powder Injection Molding,MIM)技术是将粉末冶金技术与注塑成形工艺相结合的一种近终成形技术[1-5],其原料利用率近100%。MIM 可以生产小型复杂形状零件[6-7],可以批量生产且成本低[8-9]。同时,MIM 可以添加一些合金元素以制备所需材料[10]。
黏结剂在注射成形中起着重要作用[11]。目前金属注射成形中主要的黏结剂体系为蜡基黏结剂体系和塑基黏结剂体系。蜡基黏结剂体系一般由石蜡(PW)、聚合物以及少量表面活性剂组成[12-13]。邓必强[14]将使用65%(质量分数,下同)MW+25% HDPE+5% EVA+5%SA 蜡基黏结剂与气雾化法制备的Cr17Mn11Mo3N 无镍奥氏体不锈钢粉末均匀混合,研究发现,在注射温度为160 ℃、模具温度为45 ℃、注射压力为100 MPa、保压压力为80 MPa、注射时间为3 s 条件下,粉末颗粒与黏结剂分布均匀且不易分离,注射生坯无宏观外部及内部缺陷。塑基黏结剂的主要成分为聚甲醛(POM)[15]。丁楚雄等[16]研究了3 种不同流动助剂对聚甲醛基17-4PH 不锈钢喂料流变性能的影响,结果表明,在温度为185 ℃、剪切速率为965 s−1条件下,在聚甲醛基黏结剂体系中加入流动助剂PTHF 的喂料后,其非牛顿指数n、黏流活化能E和综合流变学因子αSTV分别为0.387、21.49 kJ/mol、2.364×10−4,具有更佳的综合流变性能。
蜡基黏结剂体系虽然在注射成形中被大量使用,但存在一些问题,如溶剂脱脂效率低、脱脂时间长以及有些溶剂分解产物会对环境产生一定的危险等[17-19]。……
