摘要：MIM即(MetalInjectionMolding)是金属注射成型的简称。是将金属粉末与粘结剂混合料注射于模型中的成形方法。是先将所选粉末与粘结剂混合，将混合料进行制粒再注射成形所需形状。金属注射成形是一种新型近净成形加工技术，在精度要求一般时，可直接一次成型。粘结剂在加工程序中作为核心部分，对MIM工艺乃至最终制品性能具有重要影响，是MIM的研究热点之一。金属注射成型工艺一般分为：MIM粉末与粘结剂混炼、注射成型、脱脂、烧结及后处理。目前针对零件向小型化、精密化发展的趋势，MIM技术以其高精度、清洁易加工等优点在行业中迅速占据一席之地。本文主要分析粘结剂在金属粉末304注射成型中的应用。
关键词：粘结剂；表面改性；喂料；不锈钢304粉末；流动性；生坯密度；脱脂
引言
在粘结剂和金属粉末的共同作用下，来预测经注射、脱脂、烧结等加工工艺来制得相对高合格率的毛坯尺寸及变形情况，以及通过辅助加工手段获取合格产品，是金属粉末注射成
型设计加工的关键。在金属粉末选定的前提下，粘结剂作用尤为突出，其主要作用就是增强粉体流动性以及维持一次注射成型后产品的形状。增加流动性是粘结剂最本质的功能，使得粉末在注射压力下能充填复杂形状的模腔；粉末流动性能增加后，有利于最终产品的组织均匀性和保持产品的复杂几何形状，也有利于尺寸公差的控制，并延长模具及其它设备的使用寿命。维持产品形状是粘结剂的另一项重要功能，试样从模腔中脱出来后，粘结剂使之具有一定的强度，保持一定的形状，便于转移和搬运操作；良好的保形性可以避免成形时的一些缺陷，有利于脱脂时使产品不变形。
1、实验过程
1.1 304不锈钢粉末表面改性
称取10kg的304不锈钢粉末，然后分别称取不锈钢粉末质量0.8%的硅烷偶联剂KH560，将304金属粉末与偶联剂与溶剂、分散剂和去离子水混合在一起，常温下振荡器振荡30min得到偶联剂与粉末的混合液。混合反应pH值在3.8~4.2这个区间，混合结束取出混合液分离干燥，将粉末置于150℃鼓风干燥箱10h，得到粉体表面带有环氧基的304不锈钢粉末。
1.2粘结剂的构成
金属粉末注射成型技术中的粘结剂是金属粉末注射成型中的灵魂，MIM技术的核心即在于大量粘结剂的加入和脱除。流变性能是影响成型制品质量的一个关键性因素，可通过喂料体系的粘度、强度和热稳定性等角度来评价。粘结剂在整个MIM加工过程中起着举足轻重的作用。本文中的粘结剂的组成如下所示：共共聚甲醛含量88.0%~92.0%，烯烃共聚物2.0%~6.0%，三元乙丙橡胶1.0%~3.0%，助剂0.1%~2.0%。上述粘结剂的搭配主要是通过三元乙丙橡胶和烯烃共聚物作为主干支撑剂(也称骨干支撑剂)，共聚甲醛作为主干充填剂，并辅以表面活性剂和助剂，使得该粘结剂具有较好的流动性和润湿性，能够与金属粉末紧密结合，且该粘结剂容易脱除，得到的产品尺寸精度高、杂质含量少，大幅度地提高注塑成品率。
2.1有机粘结剂空间分布均匀度表征
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红外线测速仪进一步研究有机粘结剂的分子大小和空间分布的影响，方法是研究有机粘结剂含量的影响。在凝胶法制备的WC-7Co原料中，PAAm分布均匀，可通过添加氟氯甲基丙烯酸甲酯对其进行染，以便有效测量其分子大小。对粘结剂分子大小的测量和高斯调整(平均高斯分
布的半峰值宽度)表明， FWHM值较低，这意味着在粒状阶段的分布均匀，浓度在6至16微米之间，而且粗粒度的空间分布更加均匀；PA66的FWHM值较高，这意味着其分子大小较大，颗粒分布较广，PA66的大多数分子分布在30-80μm之间，与WC-7Co混合后均匀性较低。
2.2有机粘结剂分布对样品质量的影响空气雾化喷嘴
通过有机结合对含有PAAm和PA66的wc-7co炸块进行微观形貌分析，可以发现wc-7co块中的孔隙与添加的AAm一起通过凝胶法均匀分布；就PA66/WC-7Co而言，WC-7Co是一个不规则的区块，其中包括大孔或有机残留物；指示有机粘结剂的空间分布越均匀，分子大小越小，WC-7Co块中的孔隙度越小。其原因是，凝胶法制备的原料中有机粘结剂PAAm是一种由自由基聚合反应产生的高分子网络结构，其在原料中的分散程度高，分子量小，与WC-7Co在空间中的混合程度高，比热处理过程中分解产生的孔隙高并且co相流很容易补偿WC颗粒与粘合剂分解产生的颗粒之间的孔，造成硬结合块孔隙度小；PA66/WC-7Co混合物中PA66的平均分子大小约为48μm，最高可达122μm，很难通过物理混合物获得纳米级WC-7Co粉体的均匀效应。PA66分子与wc-7Co粉末的混合效应较低，甚至PA66分子的
堆叠现象也发生了，导致wc-7Co粉末在空间中相对松散地积累，并在热处理过程中形成co难以修复的孔，从而研究改进通过上述粘结含量、粒度和分布状态对WC-7Co烧结块相对密度和孔隙率的影响。
数码贴膜3、粘结剂种类及特性
用户评论
粘合剂还可分为酸碱粘合剂、金属盐粘合剂和溶剂粘合剂。酸碱粘结剂通过酸碱化学反应将粉末连接起来，金属粘结剂通过盐的重结晶、盐的结晶减少或盐的替代反应将粉末连接起来，形成粉末之间的粘结性。溶剂粘结剂主要作用于聚合物粉末，溶解沉积区，并在溶剂蒸发后形成特定结构。注射粘结剂时，粘结剂和粉末涂层之间的相互作用直接影响零件表面的几何精度、毛重和粗糙度。粘合剂还会影响剥离温度、烧结温度和残留物特性。大多数粘结剂在烧结前必须完全分解，因此粘结剂的分解温度与零件的烧结温度之间必须有一定的间隔。粘结剂分解残留物可能影响最终零件的性能，碳或氧含量高的残留物可能形成碳氢化合物。为此，在选择新的粘结剂后，可以进行热分析，获得粘结剂的分解特性和粉末的烧结特性，并开发合理烧结工艺。
结束语
本文通过304不锈钢粉末表面改性、粘结剂分配组合的方式，使304不锈钢粉末与粘结剂密炼时以氢键或化学键方式相连接。在保证喂料流动性良好的条件下，研究了粉末与粘结剂的相互作用力强弱对喂料流动性、生坯密度、脱脂过程及力学性能的影响，改性304粉末与共聚甲醛粘结剂之间的强相互作用下，使得生坯在脱脂、烧结过程中具有更好的保型性和尺寸稳定性。
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