[发明专利]一种高精度不锈钢制品的制备方法

说明书

本发明公开了一种高精度不锈钢制品的制备方法，依次包括以下步骤：S1、将不锈钢粉与碳化钨粉混合后，采用球磨机球磨混合，制得不锈钢混合粉末；S2、将丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂KH‑570、聚乙二醇、硼酸三丁酯混合均匀后，采用水浴加热，然后向其中加入氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚A、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂，搅拌均匀后，保温后降至室温，向其中再加入氢化聚癸烯，制得粘结剂；S3、将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂混合后，注射成型，温水脱脂处理后，进行高温烧结，制得成品。本发明制备得到的不锈钢具有优异的耐腐蚀、阻燃和抗菌性能。

【技术领域】

本发明属于不锈钢制备技术领域，具体涉及一种高精度不锈钢制品的制备方法。

【背景技术】

金属注射成型(MIM)是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相结合而产生的一种高新技术。此技术具有以下优点：可以生产形状十分复杂的零件；烧结的致密化程度高，性能可与锻造材料相比；可最大限度地制得最终形状的零件而无须后续机加工或只需用最少量的机加工；材料利用率高，适合大批量生产；设备投资较小，并能自动控制整个工艺，生产效率高。一般的金属注射过程为：第一步是在注射成型开始阶段，模具处于开模状态，将模具里面用干净的布擦拭干净，螺杆里面也清理干净；第二步是锁模，将模具合模，注射孔与模具上孔接触，锁紧；第三步为充模，调整注射压力，螺杆转动将混炼好的料注入模腔里面；第四步为高压保持，调整保压压力，使粒料混合均匀；第五步为缩回注射管，螺杆向后运动，将下次注射的料向前挤，使得试样能连续进行，周期最后为顶出，由模具的弹簧将上模具顶起，中间的弹簧将试样顶出，一个完整的试样就制备完成。

磷化膜和硅烷膜具有如此优良的耐蚀性能，是因为在磷化处理过程中，在金属表面离解出的PO₄^3-与溶液中的金属离子达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀，具体反应为：

2Zn²⁺+Fe²⁺+2PO₄^3-+2H₂O→Zn₂Fe(PO₄)₂·4H2O↓(1)

3Zn²⁺+2PO₄^3-+4H₂O→Zn₃Fe(PO₄)₂·4H2O↓(2)

磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形成磷化膜，而在硅烷化处理中，无数个晶粒紧密堆集形成磷化膜，而在硅烷化处理中，由于硅烷偶联剂水解后生成硅醇Si-OH，硅醇羟基在金属基体表面形成氢键，进一步起脱水反应而形成-Si-O-M(M为金属基体表面)共价键，并在其表面形成覆膜，同时，硅烷水解产物硅醇分子间又可相互缩合为Si-O-Si链，聚合形成致密的三维网络状结构的膜覆盖在基材表面，膜层阻碍了离子化腐蚀介质渗透到不锈钢制品基体，从而对不锈钢制品的防护起到作用。硅烷偶联剂KH-570膜结构致密均匀，显著降低了膜的孔隙率，使其能完全覆盖金属基体，增加了金属基体与有机涂层间的结合力，同时也使不锈钢制品的腐蚀速率下降。

由于磷化膜为电的不良导体，致密均匀的磷化膜大大降低了金属表面的电位差，使金属表面形成一层近乎等电位体的膜层，从而抑制了金属表面微电池的形成，大大降低了金属表面电化学腐蚀，从而极大地提高了金属表面的耐腐蚀性。磷化膜有较高的电绝缘性质，若在其表面涂油漆后更加提高它的耐电压性能。膜与工件基体金属结合得十分牢固，也就是通常在套管管端与接箍旋紧前要使用涂覆螺纹金属表面的螺纹脂类含有漆剂的原因了，由于磷化膜为电的不良导体，致密均匀的磷化膜大大降低了金属表面的电位差，使金属表面形成一层近乎等电位体的膜层，从而抑制了金属表面微电池的形成，大大降低了金属表面电化学腐蚀，从而极大地提高了金属表面的耐腐蚀性。磷化膜有较高的电绝缘性质，若在其表面涂油漆后更加提高它的耐电压性能。