粉末注塑成型的粘結劑需滿(mǎn)足哪些標準？
/ 2021/6/5 16:41:23
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一、最初的粘結劑都有哪些？
在PIM的發(fā)展初期，原料的配方并不是很復雜。任何一個(gè)配料工程師都可以去雜貨店購買(mǎi)一些石蠟和汽車(chē)拋光潤滑劑，再添加一些花生油，融化某些塑料(如三明治包裝袋)，便可以發(fā)明一種秘密的粘結劑;然后，添加足夠小的固體顆粒，粉末射料就誕生了。事實(shí)上，從1940年開(kāi)始，第一項專(zhuān)利公開(kāi)了使用樟腦丸、蟲(chóng)膠、環(huán)氧樹(shù)脂和粘合劑的纖維素，并以水作為混合溶劑。
這些自制的射料系統工作的似乎很好﹐射料很容填充到簡(jiǎn)單造型的
模具。因此，在90年代后期，有近300家PIM工廠(chǎng)在世界各地運轉。然而，真正的問(wèn)題慢慢顯現出來(lái)，如何解決以下4個(gè)問(wèn)題成了PIM的關(guān)鍵!
1.缺陷控制：如何才能消除熔接痕，裂縫，空洞，和其他缺陷?
2.提高制程良率：當你成形良率僅有80%的時(shí)候，很難有利可圖。
3.尺寸控制：盡可能做到同樣大小、同樣形狀的產(chǎn)品。
4.碳控制：粘合助劑很容易污染產(chǎn)品，所以很難達到可熱處理鋼的碳含量特定的要求;因此，即使在今天，低碳不銹鋼很難以PIM做出來(lái)。
二、PIM選擇粘結劑的標準有哪些？
通過(guò)長(cháng)時(shí)間的探索，人們發(fā)現選好粘接劑是PIM的關(guān)鍵因素。粉末注射成型(PIM)的粘結劑應該至少滿(mǎn)足一下5個(gè)條件：
1.在成型溫度下，助劑通常是一種短的聚合物填料﹐有較低的粘度;
2.在加熱過(guò)程中，要有主鏈聚合物使生坯維持形狀不變;
3.分子量較小，避免殘留應力變形，方便與固體粉末表面結合;
4.固體粉體表面可以確保與助劑有良好的潤濕性，使之結合性好而不容易分離;
5.價(jià)格不貴、環(huán)保、吸水率低。
三、MIM如何選擇粘結劑？
我們最開(kāi)始講過(guò)，PIM包括MIM，PIM選擇粘接劑時(shí)所需的條件MIM一般也要滿(mǎn)足。除此之外，MIM還需要考慮其他問(wèn)題，如生銹的問(wèn)題等。
1.水溶性粘結助劑可以使用嗎？
MIM在脫脂的時(shí)候，水溶性粘結助劑如聚乙二醇或聚乙烯醇，可溶解在溫水中便于移除。盡管它們非常有吸引力，因為成本低、環(huán)境影響最小，但在MIM中不能使用。主要原因有二：
a.水溶性粘結助劑易從空氣中吸收水分，從固體變?yōu)橄鹉z態(tài)，影響尺寸穩定性;
b.鋼鐵粉末易生銹。
2.為什么POM可以用作粘結劑？
a.從化學(xué)結構分析：主鏈為碳氧原子交替結構，具有一定的極性，能和金屬粉末表面充分接觸;側鏈為氫原子，空間阻礙小，主鏈的規整性強，故POM結晶度高，一般在70%以上，低粘度和具備維持生坯形狀的能力，這兩種特性估計只能用結晶來(lái)調和了。
b.從分子量分析：POM聚合度不高，受熱易解聚。POM分子量較小，粘度小，保證盡可能少的粘結劑即能滿(mǎn)足注射成型條件，此外，較小的分子量使之容易從生坯中脫除，且不易產(chǎn)生殘留應力;結晶度高，POM具有很好的自潤滑性。
c.最后，POM為熱塑性材料，不良品可以回收利用，從另一個(gè)方面降低了成本。
