[发明专利]制备经烧结成型件用的粘合剂

说明书

本发明涉及一种制备经烧结成型件用的粘合剂，和用于制备经烧结成型件的含这种粘合剂的混合物，以及制备用于制备经烧结成型件(Formteile)的混合物的方法和用于制备经烧结成型件的方法。

为制备经烧结成型件，在通常的压制方法或借助于注塑或挤压(Strangpressen)的方法中，需要使用粘合剂，由此可由粉末混合物制备形状稳定的坯件(Grünling)。这种坯件再接着经烧结。在此该粉末可以是塑料、陶瓷粉末或金属粉末，其中该粉末本身也可以是各种塑料、陶瓷材料和/或金属或合金的混合物或是在其它情况下是例如加工过的粉末，如包封粉末。在金属粉末情况下，可使用纯金属粉末如铁粉末，或也可使用粉末混合物、预合金粉末、合金粉末或包封粉末，也可使用不同粉末的相互混合物。

所用的粘合剂必须在制备坯件后经去除。例如可设想在烧结步骤前热处理，但也可设想催化去除，或也可使用溶剂，由此将粘合剂溶解并由坯件中去除。这类已知方法的缺点是，一方面使用了较高温度和/或使用了附加物质，以致在除去粘合剂时，如从坯件中除去粘合剂所述的，这种或其它方式方法均会产生不利影响，再则，通过使用附加物质也提高了成本，另外，使用较高温度也会增加成本，并且也不可得到足够密实的成型件。

例如DE 43 14 694 C1公开了一种用于制备经烧结成型件的方法，该方法通过由可烧结的陶瓷粉末或金属粉末和聚甲醛组成的混合物的变形(Verformen)或通过主要含有甲醛单元作为粘合剂的共聚物的变形以制成坯体(Grünk?rper)，用酸催化去除粘合剂，其中用在室温是固体和在较高温度下升华或熔化和蒸发的酸来去除粘合剂。由此，这里所述的方法包括去除粘合剂步骤，该步骤中使用附加的试剂，在这里为酸。

因此，本发明的目的在于提供一种粘合剂和可烧结的混合物和制备这种混合物和制备经烧结成型件的方法，借助这些避免了现有技术的已知缺点。

为实现该目的，本发明提出一种制备经烧结成型件用的粘合剂，其包含：

a) 在80℃具有第一熔点和第一蒸气压的第一物质；

b) 在80℃具有第二熔点和第二蒸气压的第二物质，

其中，该第一物质和第二物质的熔点最大为约150℃，并且在80℃该第一物质和第二物质的蒸气压至少为约5 托（667 Pa）。该第一蒸气压和第二蒸气压优选相互偏差最大为约60%。其中，该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压优选是不同的，但这也能够是相同的。该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压有利地最大为约100托(13332 Pa = 133.32 hPa = 13.32 kPa)，由此相应为约13 kPa，其中更优选的是，该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压处于约5托(667Pa)，优选约8托(1067 Pa)，至约70托(9333 Pa)，的范围，在每一情况下基于80℃。该蒸气压可按下列通式测定：

其中p是蒸气压，单位是托 (1 托 = 133.3 Pa)；A是常数，单位是K，其可取自数值著作(numerischen Werk)；T是温度，单位为K；B是常数，单位是托。以单位托确定蒸气压时必须将托换算成帕斯卡。上式中的对数是十进制对数。常数A和B可取自数值著作，例如Landolt-B rnstein, Zahlenwerke und Funktionen aus Physic, Chemie, Astronomie, Geophysik und Technik, 第6版, Springer Verlag Berlin G?ttingen Heidelberg, 1960, 第II卷, 第2部分, 从第89页起(例如对萘，在1托(133 Pa)下A = 3616和B = 11.109 ，对1,2,4.5-四甲基苯在1托(133 Pa)下A = 2313和B = 8.281。在此0℃相应于273.15 K。该蒸气压例如可按标准ASTM E 1194或ASTM E 1782测量和确定。

令人意外地已经表明，在本发明的粘合剂中通过使用两种具有低熔点的和特别是该第一物质和第二物质的第一蒸气压和第二蒸气压相互偏差最大为约60%的物质，在可烧结的混合物中使用本发明的粘合剂时具有优良的可流动性，在压制后所得的坯件具有高的性状稳定性和高的坯密度。该第一物质和第二物质也可起成孔剂的作用。其中，特别优选是在金属注塑法或金属挤压法中使用本发明的粘合剂。可在所用的挤出机的蜗杆温度不大于约100℃，优选不大于约90℃运行，相对而言，该所用的挤出机的常用的高蜗杆温度为约150-约180℃。