[發明專利]一種高流動性金屬粉末注射成型喂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811478002.6
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109513916B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉相權
• 申請（專利權）人: 深圳市眾德祥科技有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/22
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 楊靜

本發明公開了一種高流動性金屬粉末注射成型喂料及其制備方法，該金屬粉末注射成型喂料：一方面從金屬粉末的角度來提高喂料的流動性，選用兩種不同粒度分布的金屬粉末，通過一定的比例混配而成，通過更合適的粒徑混配和粒徑分布來獲得金屬粉末更高的振實密度；另一方面從粘結劑的角度來講，主要通過尋找更加有效的助劑和不同的配比組合來提高喂料的整體性能。本發明還提供了一種制備方法。本發明所制備的金屬粉末注射成型喂料具有高流動性；生坯階段充模飽滿無缺口，表面外觀無黑紋、熔接痕，脫脂燒結出來得到的最終金屬制件，產品尺寸精度高。

技術領域

本發明涉及金屬粉末注射成型（MIM）技術領域，尤其是一種高流動性金屬粉末注射成型喂料及其制備方法。

背景技術

金屬粉末注射成型是將塑料注射成形技術引入到粉末冶金領域而形成的一種全新的零部件加工技術。

此工藝生產的制件精度要求較高，而高流動性的喂料就能保證熔體在充模階段的使得制件在初期的尺寸精度就處在一個較高的水平，這對于長件、大件、薄件也顯得更為重要。

因此，提高喂料的流動性就顯得非常必要，而金屬粉末注射成型喂料屬于金屬粉末和粘結劑密煉造粒制得，因此評估喂料的喂料流動性能的高低也可以從這兩個角度出發。

以常用316L金屬粉末注射成型喂料為例，

（1）316L金屬粉末組分的粒度組成：

（2）粘結劑組分：均聚甲醛80-90wt.%；烯烴類高聚物3-10wt.% ；抗氧劑0.1-5wt.%；相容劑0.1-5wt.%；偶聯劑0.1-5wt.%；

（3）316L金屬粉末組分與粘結劑組分的重量百分比：按重量百分比計：316L金屬粉末組分：粘結劑組分=9: 1。

從金屬粉末的角度來講，粒度分布與粒徑大小、振實密度與松裝密度都決定了金屬粉末對喂料流動性高低有非常大的影響，而如果單一追求此類高參數的粉末則易導致喂料生產成本太高。

從粘結劑的角度來講，一方面，粘結劑對喂料流動性的影響也表現得非常明顯，目前市場上主要是通過提高聚甲醛基材的熔體流動指數（全名為“熔體流動指數：是指塑料在一定溫度和負荷下，熔體每10分鐘通過標準口模毛細管的質量或熔融體積，用以描述塑料材料在注塑過程中的流動性的強弱，對于注塑生產過程中工藝的確認和調整有一定作用。）來提高喂料整體的流動性，但從主流的聚甲醛品種來看，單純的通過使用高熔指的聚甲醛也會出現成本太高的問題；另一方面，即使使用了高熔體流動指數的聚甲醛也存在著帶來喂料流動性上升幅度不明顯的問題。

綜上，單純的通過使用更加高性能的金屬粉末和高熔體流動指數的聚甲醛來提高喂料流動性，已經變得越來越有局限性。

發明內容

本發明的目的是提供一種高流動性金屬粉末注射成型喂料及其制備方法，旨在通過以下兩種方式來提高喂料的流動性：

（1）從金屬粉末的角度來提高喂料的流動性，通過更合適的粒徑混配和粒徑分布來獲得金屬粉末更高的振實密度；

（2）從粘結劑的角度來講，主要通過尋找更加有效的助劑和不同的配比組合來提高喂料的整體性能，這樣即使使用中等熔體流動指數的聚甲醛基材也能提高喂料的流動性。

本發明的作用原理為：

通過不同的主副抗氧劑配比來提高喂料和水口料（主要指產品外的澆口和流道的成型物）的穩定性，通過添加偶聯劑的方式使得金屬粉末和高分子基材組分的連接更加趨向于整體從而增加體系的均一性，通過添加相容劑的方式來使得粘結劑里面各組分助劑能夠很好的相容和流動性。