[发明专利]一种粘结剂增容的金属粉末喂料混合方法

说明书

一种粘结剂增容的金属粉末喂料混合方法，S1先将低分子量粘结剂溶解于增容剂，进行加热与搅拌，直至全部溶解；S2再加入金属粉末，继续加热与搅拌，直至搅拌为泥状物后，持续搅拌30分钟；S3将泥状物倒进混炼机，加热混炼，后加入中分子量和高分子量的粘结剂，加热混炼，蒸发增容剂,直至所有材料形成面团状。本发明通过用增容剂溶解稀释粘结剂，帮助粘结剂能够非常均匀的附着在每一颗粉末表面，再通过中分子量、高分子量粘结剂进行包覆，最后在混料过程将增溶剂蒸发去除，得到正确比例的喂料制作成团并造粒。该方法简单方便，金属粉末的外表面粘结剂包覆完全，分散效果好，从而提高粉末流动性。

技术领域

本发明涉及金属粉末的表面处理领域的技术领域，具体为一种粘结剂增容的金属粉末喂料混合方法。

背景技术

粉末成形技术是许多陶瓷与金属零件的基本制程。将无机粉末拌合粘结剂制作成喂料更是金属注射成形的主要流程，不过当无机粉末的颗粒度变小时，其相对比表面积便增加了，相同体积或是重量状态下，粉末的颗粒数越多则代表颗粒越细小，粉末总体表面积便随颗粒数增加而呈现平方倍数增加。如图1所示，假设粉末是不锈钢316L且为球状的，那可以计算1克种的粉末在不同粒径值的粉体数量，图中的演算便是利用体积和密度转换成重量进行，每克的粉体当直径越小时，粉体颗粒总数呈现的数量越大。当然，粉体的总表面积也就不一样。这是物理上最常见的，粉末颗粒越细小，所具有的表面积/重量越高。

由于钛金属粉末粒径大多小于60μm甚至更细，而粘结剂的颗粒甚大(块状石蜡、硬脂酸粗粉末、各种塑胶颗粒)，传统混料过程必须先将钛金属粉末搅拌加热后，在丢入粘结剂使之融化，这不但不容易均匀还相当的危险，钛金属的活泼且易氧化的特性也是大家熟悉的，尤其是细小的粉末颗粒在空气中以及混合过程的摩擦，粘结剂尚未融化包覆粉时有一段时间钛金属粉末是互相摩擦，非常容易的氧化甚至燃烧，非常的危险且困难作业。然后，固定容积的粘结剂要能均匀地被涂布在每一个粉体表面也有一定的难度，必须加热到高分子量的粘结剂完全熔融后才能有包覆效果，但较低温的低分子粘结剂又容易蒸发汽化，相当不容易控制。

此外，一般而言，混料前要事先设计粉末与粘结剂的体积比，合理的数值由粘结剂：粉末为30:70 ~55:45，但是在许多年的制造和研究经验，37:63已经是很难以处理的，众所周知当粉末的比例越高，在完成注射坯到随后的脱脂与烧结，固化后产品的收缩比较小，变形的机会也比较小，因此许多人尝试着朝着更高体积比的粉末去做成喂料，但是大多以失败告终。主要问题大多因为粘结剂的分散效果差，粘结剂无法有效的包裹粉末使得注射成形过程难以把喂料注射到模具内，甚至导致堵住炮筒。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种粘结剂增容的金属粉末喂料混合方法，利用增多容积的方式，但是又不增加粘结剂体积，用增容剂溶解稀释粘结剂，帮助粘结剂能够非常均匀的附着在每一颗粉末表面。最后在混料过程将增溶剂蒸发去除，得到正确比例的喂料制作成团并造粒。该方法简单方便，金属粉末的外表面粘结剂包覆完全，粘结剂分散效果好，提高粉末流动性，也避免了因为包覆不完全导致摩擦产生的安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种粘结剂增容的金属粉末喂料混合方法，将金属粉末加入粘结剂，混合均匀，使粘结剂包覆金属粉末的外表面，包括以下步骤：

S1先将低分子量粘结剂溶解于增容剂，进行加热与搅拌，加热温度为45~60℃，直至全部溶解；

S2再加入金属粉末，继续加热与搅拌，加热温度为45~60℃，直至搅拌为泥状物后，持续搅拌30分钟；

S3将泥状物倒进混炼机，加热混炼，压锤压力从101Kpa开始加压，直至505~1010Kpa；当升温至120℃时加入中分子量和高分子量的粘结剂，加热混炼，蒸发增容剂, 直至所有材料形成面团状。