[发明专利]一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法

权利要求书

1.一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 将空心球和金属或合金粉末同时混入粘接剂中得到预混料，利用搅拌机对预混料进行搅拌，之后将预混料在混炼机中以200-500℃温度混炼1-2h后得到喂料，将喂料置入造粒机制成喂料注射粒，制粒温度为150-200℃；所述空心球的加入体积占总体积的30-60%；

(2) 对步骤(1)制得的喂料注射粒进行预热，加热温度为200-500℃；后将预热后的注射粒在注射成形机中以80-100MPa压力和60-100g/s注射速度下注射成形，冷却后脱模获得具有特定形状的产品生坯；

(3) 将步骤(2)制得的生坯放入烧结炉中，通过萃取法热脱除粘结剂；

(4) 将步骤(3)脱粘后的坯料在600-1400℃温度和0.03-0.05Pa的真空度下进行烧结，保温1.5-3h，得到空心球金属基复合材料；

其中，空心球为由粒径0.08mm和0.2mm的Al₂O₃空心球按体积比1:5组成的混合空心球。

2.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述金属粉末包括铝、镁、铜、镍、钛或铁粉末中的任一种；所述金属粉末粒径为2-15μm。

3.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述合金粉末包括铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、铜合金或铁合金粉末中的任一种；所述合金粉末粒径为2-25μm。

4.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述粘接剂包括聚乙二醇，聚乙烯，聚甲醛，EVA，EEA，EAA以及环氧树脂中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中添加的粘接剂为聚乙二醇，添加聚乙二醇的质量分数为5-10%。

6.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌机的搅拌速度为60-120r/min，搅拌时间为0.5-2h。

7.根据权利要求1所述的一种粉末注射成形制备空心球金属基轻质复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中的萃取法为水基萃取脱脂法，具体包括：将生坯浸于水中，通过水体的沥取作用将可溶性的粘接剂脱除，不溶性的粘接剂进一步通过热处理方式脱除。