[發明專利]一種高塑性、易排除擠壓成型劑

有效

• 申請號: 201110087316.5
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN102728837A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 吳沖滸;文曉;肖滿斗;孫寶琦;謝海唯;項忠楠;鄭愛欽;謝穎
• 申請（專利權）人: 廈門鎢業股份有限公司
• 主分類號: B22F3/20
• 分類號: B22F3/20
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術領域

本發明涉及一種高塑性、易排除擠壓成型劑。

背景技術

目前，硬質合金擠壓成型劑，主要采用石蠟(含溶劑)工藝體系。由于石蠟本身的粘性較低，且石蠟(含溶劑)擠壓成型劑工藝含有一定量的油劑成分，使得成型后的毛坯強度和塑性較低，后道工序成型劑的排除困難。以石蠟工藝為主的硬質合金擠壓產品生產企業多是通過長時間干燥和一定溫度、時間的預燒，來預防毛坯開裂并使毛坯具有一定的強度，滿足毛坯切割加工的要求。這樣帶來的問題是擠壓產品生產周期過長，且由于毛坯易開裂而造成產品合格率不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高塑性、易排除擠壓成型劑，使壓坯具有相當好的強度與塑性，提高產品合格率和縮短擠壓產品生產周期。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種高塑性、易排除擠壓成型劑，按重量百分比由下列原料配制而成：聚乙烯醇縮丁醛(PVB)10-20％，丁基卡必醇(二乙二醇丁醚)60-70％，椰油酸(乙托敏)1-5％，DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)1-5％，石蠟10-15％。

其中，聚乙烯醇縮丁醛(PVB)的作用是粘結、支撐骨架，為白色顆粒狀粉末，相對密度1.08～1.10，不溶于水，可溶于醇類、酯類、酮類等有機溶劑中，軟化溫度60℃～75℃，100℃發生熱分解，在200℃～240℃時幾乎完全分解。

丁基卡必醇(二乙二醇丁醚)的作用是溶劑、增塑，能與水任意比混溶、溶于乙醇、乙醚、油類和許多其他有機溶劑，沸點230.4℃。

椰油酸和鄰苯二甲酸二丁酯的作用是表面活性劑，降低表面張力，促進成型劑在顆粒表面的潤濕。

石蠟(58#)的作用是增塑劑，幫助成型。

采用上述方案后，與現有方法相比，本發明的優越性在于：

(1)首次引入高聚物粘結組元PVB，將聚乙烯醇縮丁醛應用于擠壓成型劑工藝，賦予壓坯相當好的強度與塑性，并實現在低溫干燥階段使毛坯達到一定的強度；此外，PVB與各種常用的增塑組元可以相溶，同時在燒結過程中可以完全燃燒干凈，灰分較低；

(2)降低蠟含量，避免石蠟對毛坯強度的破壞作用，并縮短脫脂時間；

(3)適當地控制溶劑量，通過低溫下的真空干燥，使得大部分的溶劑在干燥階段能夠排出，縮短生產周期，避免預燒(或者燒結)階段溶劑的劇烈排出對產品材質的不利影響；

(4)溶劑經過干燥階段排除后，由于棒坯內殘留成型劑的主要成分為少量的高聚物組元PVB，棒坯具有很高的強度，能夠實現干燥后棒坯的直接切割修形；

(5)高聚物組元PVB的引入，預期可以實現通過低溫(20-110℃)精確控溫下的長時間抽真空，排除液體成型劑(溶劑、表面活性劑)，縮短(或省卻)陰干時間；通過高聚物組元保持棒坯的強度，實現干燥后的直接切割修形，省卻預燒直接燒結，簡化工序。

總之，本發明引入高聚物組元“聚乙烯醇縮丁醛-PVB”與溶劑“丁基卡必醇”作為擠壓成型劑。通過高聚物組元“聚乙烯醇縮丁醛-PVB”的引入，賦予壓坯相當好的強度與塑性；溶劑“丁基卡必醇”沸點低，可在較低的溫度下抽真空快速排出。因此，通過合理設定干燥工藝，調整毛坯干燥和預燒的時間，達到在保證合金質量穩定的前提下，提高產品合格率和縮短擠壓產品生產周期的目的。

以下結合具體實施例對本發明作進一步說明。

具體實施方式

本發明的較佳實施例。

以下列出了本發明不同配比的成型劑，以及運用此成型劑硬質合金擠壓生產的實施效果。

其中：聚乙烯醇縮丁醛(PVB)為粘結組元，起骨架支撐作用，其含量對壓坯的強度起主要作用。丁基卡必醇(二乙二醇丁醚)為溶劑，含量越高，棒坯的塑性一般越好。椰油酸和鄰苯二甲酸二丁酯都是表面活性劑，能有效促進成型劑在顆粒表面的潤濕，促進物料的均勻混合。石蠟既能維形又能增塑，但含量過高對成型劑的脫除不利。

使用PVB成型劑擠出的棒材其陰干時間與石蠟工藝成型劑棒材相比，時間平均縮短率為56％。合格率大致相當。下表列出了YG10X牌號幾種常見尺寸產品的石蠟成型劑工藝與PVB成型劑棒坯的產品生產周期對比。