目前,在MIM工藝過程中,大家使用的最多的粘結劑有兩種:塑基粘結劑和蠟基粘結劑。那塑基粘結劑和蠟基粘結劑到底有什么差別?我們該如何根據自身情況選擇最合適的粘結劑?今天我們簡單分析一下:
一、粘結劑是如何去除的?
首先我們看看粘結劑的脫除機理。粘結劑主要通過兩個過程脫除:一脫和二脫,估計對應的就是脫脂和燒結過程。
在一脫過程中,粘結劑中的填充劑等被去除,使生坯變成多孔的棕坯;此時,大部分粘結劑被去除。二脫過程中,高溫骨架劑被去除,使粘結劑完全去除。
二、在組成上,塑基、蠟基粘結劑有什么差別?
粘結劑一般包括注射促進劑(低溫區)、骨架劑(高溫區)、填充劑和其他添加劑。塑基粘結劑和蠟基粘結劑最大的不同在于填充劑的不同,其次是其他助劑比例的不同,我們具體來看看:
1.注射促進劑
注射促進劑按照字面意思為喂料粘度太大,難以注射,加了這類助劑可以大幅度減少喂料的粘度。常用的注射促進劑有硬脂酸(SA)和石蠟(PW)。
硬脂酸學名為十八烷酸,分子式CH3(CH2)16COOH。硬脂酸廣泛用于制化妝品、塑料耐寒增塑劑、脫模劑、穩定劑、表面活性劑,能起到非常不錯的潤滑效果。
石蠟是固態高級烷烴的混合物,主要成分的分子式為CnH2n+2,其中n=17~35。石蠟可以制得洗滌劑、乳化劑、分散劑、增塑劑、潤滑脂等,也是效果很好的一類潤滑劑。
2.骨架劑
在脫脂過程中,隨著粘結劑慢慢脫除,生坯極容易塌陷,因為脫脂階段金屬顆粒還沒有達到足夠溫度熔融粘接,這時候就需要有維持骨架的骨架劑。骨架劑主要有PE(高密度、中密度、低密度)、PP、EVA和 POM。
骨架劑的選擇主要考慮兩個方面:首先,骨架劑在脫脂溫度下(110℃左右)不能熔融軟化,法則沒法保持固定形狀;其次,骨架劑在燒結條件下容易脫除,分子結構越簡單,可能越容易分解成氣態小分子。
3.主要填充劑
主要填充劑指該物質至少占粘結劑50vol%。
對于塑基粘結劑而言,主要填充劑為POM;故在塑基粘結劑中,POM既做骨架劑也做填充劑。對于臘基粘結劑而言,主要填充劑為石蠟(PW);在臘基粘結劑中,石蠟(PW)既做注射促進劑也做填充劑。
4.其他添加劑-分散與減臭
二辛酯(DOP)與絕大多數工業上使用的合成樹脂和橡膠均有良好的相容性,是常用的分散劑。