[发明专利]一种金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及喂料制作方法技术领域，更具体地说，本发明涉及一种金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法。

背景技术

金属粉末注塑成型烧结工艺依脱脂方式不同，其喂料系统可以区分为四大类别：(1)热脱脂系统：主要使用不同熔解温度的高分子材料；(2)溶剂脱脂系统：主要使用蜡基高分子；(3)水脱脂系统：主要使用聚乙二醇英文名Polyethylene Glycol简称PEG；(4)催化脱脂系统：主要使用聚甲醛树脂Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)简称POM。

目前喂料在考虑流动性(MFI)、放大率(OSF)及产品机械性质其粉体的粒径要求在d8020～30μm；在特殊要求外观要求时其金属粉体的粒径要求在D90 15～25μm；在考虑价格时才会使用粗粒径粉体在D90 45～70μm。而金属粉体粒径越细其烧结温度低产品密度高，机械性能好；但在相同的OSF下其流动性(MFI)会大幅降低。在考虑流动性(MFI)下粉体粒径越小其OSF越大。同时喂料在制作或注塑成型时易因摩擦生热问题造成聚甲醛树脂(POM)裂解而产生刺鼻味，同时喂料也会失去可塑性。当金属粉体的粒径在D9010～15μm时这问题显著，而当粉体粒径更小时D90 0.2～0.5μm，裂解现象更严重。

由于超细粉体能显着降低烧结温度，提高烧结密度进而提升材料的整体性能，因此对于精度和表面质量要求高的产品均使用超细铁粉，但是由于超细铁粉的OSF较常规料大，使得产品尺寸精度稳定性降低，且在混炼和注塑阶段由于粉末之间摩擦增加，导致POM粘结剂裂解进而使得喂料流动性变差。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供了一种金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法，该制作方法通过对超细粉体进行预处理而制作的喂料能够避免喂料在制作或注塑成型时因摩擦生热问题造成聚甲醛树脂(POM)裂解而产生刺鼻味，同时喂料也会失去可塑性的现象。

为了实现上述目的，本发明提供了一种金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、以超细粉体为原料，使用高分子材料和溶剂对所述超细粉体进行前处理，以将所述高分子材料包覆在所述超细粉体的表面，并形成一定粒径的大粉团结构体；

步骤二、对所述大粉团结构体进行混炼，并在造粒机中造粒，从而得到催化脱脂型喂料。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述超细粉体包括羰基粉、钨钢粉以及陶瓷粉。

本发明将超细粉体与高分子材料及溶剂混合搅拌后，经由喷雾干燥造粒机形成一粒径在15μm～100μm的大粉团结构体，可调整溶剂的比例及喷雾盘的转速来调整粉团粒径大小，超细粉体越细，则要求转速越快、溶剂的含量越高，一般转速为100～1000RPM；其中以500RPM较佳。

再将此大粉团结构体依照注塑成型烧结的喂料制作方式处理：再将此大粉团结构体、高分子材料(主干高分子、润滑剂、分散剂、抗氧化剂、活性剂、、增塑剂…等)依照不同放大率(OSF)来调配比例，将调配好之成份置于密练机中搅拌混练成有黏性的粉团，再经一直径3mm造粒孔模板挤出并切成长度3～5mm颗粒状，得到喂料，且该喂料适宜金属注塑成型烧结中催化脱脂用的喂料。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述羰基粉包括羰基铁粉、羰基铁合金粉、羰基镍合金粉、羰基镍合金粉、羰基钴粉、羰基钴合金粉。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述陶瓷粉包括氧化物陶瓷粉、氮化物陶瓷粉以及碳化物陶瓷粉。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述羰基粉的粒径D90分布在6～18μm。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述钨钢粉的粒径D90分布在0.1～2.5μm。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述陶瓷粉的粒径D90分布在0.2～1.5μm。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述步骤一中，将超细粉体与高分子材料及溶剂混合搅拌后，经由喷雾干燥造粒机形成一粒径在15～100μm的大粉团结构体，所述大粉团结构体的粒径D90分布在20～50μm。

优选的是，所述的金属注塑成型烧结用催化脱脂型喂料的制作方法中，所述高分子材料包括热塑性高分子材料及热固性高分子材料。