[发明专利]一种高强速溶模芯材料及其制备的模芯

说明书

本发明属于模芯材料制备技术领域，公开了一种高强速溶模芯材料及其制备的模芯，其中高强速溶模芯材料包括高强部分材料和速溶部分材料，高强部分的材料按份数包括：PVA358820‑30份、PVA249920‑30份、PVA248820‑30份、聚甘油‑1020‑40份、碳酸钠15‑35份、抗氧化剂2‑5份。速溶部分的材料包括：PVA058840‑60份、聚甘油‑1015‑30份、碳酸钠20‑40份、抗氧化剂1‑3份。本发明的模芯材料溶解速度快，生产效率高，可有效避免陶瓷坯体开裂问题，可用于高致密度注塑。

技术领域

本发明属于模芯材料制备技术领域，具体涉及一种陶瓷注射成型用的PVA模芯材料。

背景技术

陶瓷注射成型(简称CIM)是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺。对尺寸精度高、形状复杂的陶瓷制品的大批量生产，采用陶瓷粉末成型最有优势。采用陶瓷粉末注射成型的方式生产陶瓷的加工过程中一般采用改性PVA(聚乙烯醇树脂)作为模芯材料。而改性PVA材质的模芯在加工过程中溶解速度慢，导致生产效率低，交货周期长；尤其对于大尺寸的制品，模芯的溶解速度会更慢。改性PVA材质的模芯机械强度不足，并不适合生产高致密性的陶瓷制品。因为在生产高致密度陶瓷制品的时候，要求注塑的压力比较大，这就要求模芯必须具备较强的机械强度和刚性，而传统改性PVA模芯的机械强度并不高，所以不适合生产高致密度的陶瓷注塑成型制品。另外，改性PVA模芯在用水溶解的时候容易发生溶胀膨胀，尺寸明显变大，导致陶瓷坯体被胀裂，影响生产。

因此非常有必要开发一种高强速溶模芯材料以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种机械强度高且溶解速度快的模芯材料及其制备的模芯。

为了实现以上目的，本发明的技术方案之一为：一种高强速溶模芯材料，包括高强部分材料和速溶部分材料，高强部分的材料按份数包括：PVA358820-30份、PVA249920-30份、PVA248820-30份、聚甘油-1020-40份、碳酸钠15-35份、抗氧化剂2-5份；速溶部分的材料包括：PVA058840-60份、聚甘油-1015-30份、碳酸钠20-40份、抗氧化剂1-3份。

在本发明一较佳实施例中，高强部分的材料按份数包括：PVA358822-28份、PVA249922-28份、PVA248822-28份、聚甘油-1022-38份、碳酸钠17-33份抗氧化剂3-4份。高强部分材料各组成中，PVA3588具有高强度和一定的水溶性，但是加工性比较差。PVA2488虽然强度稍弱一些，但是其加工性能较好。PVA2499则是这三个性能比较折中的方案，三种复配后就形成了兼具加工性、强度和水溶性的材料。聚甘油10相当于增塑剂，是必不可少的，能提高材料的流动性，大大提高加工性能。碳酸钠作为无机填料，一方面碳酸钠本身具有水溶性，另一方面它是无机物，对有机材料具有一定的增强作用。如果换成碳酸钙的话，虽然具有增强作用，但是碳酸钙不具有水溶性。模芯速溶部分材料组成中的碳酸钠由于具有水溶性，因而使得模芯的水溶解速度大大提高。

进一步的，高强部分的材料按份数包括：PVA358824-26份、PVA249924-26份、PVA248824-26份、聚甘油-1024-36份、碳酸钠20-30份、抗氧化剂3-4份。

进一步的，高强部分的材料按份数包括：PVA358825份、PVA249925份、PVA248825份、聚甘油-1030份、碳酸钠25份、抗氧化剂3.5份。