发明公布-201610073165.0-一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元及其制备方法
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 105733499 A
(43)申请公布日 2016.07.06
(21)申请号 201610073165 .0
(22)申请日 2016 .01 .29
(71)申请人 合肥工业大学
地址 230009 安徽省合肥市屯溪路193号
(72)发明人 徐卫兵
马海红
朱海洋 宋善寒
任凤梅
周正发
(74)专利代理机构 合肥天明专利事务所 34115
代理人 孙永刚
(51)Int .Cl .
C09J 187/00(2006 .01)
C08G 81/02(2006 .01)
B22F 3/22(2006 .01)
CN 105733499 A
权利要求书1页
(54)发明名称
一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组
元及其制备方法
(57)摘要
本发明提供一种用于高强度金属注射成型
的粘结剂组元及其制备方法 ，粘结剂组元采用
LDPE-g-GMA与EVA-g-MAH的反应得到，
粘结剂组
元含有低密度聚乙烯、
乙烯醋酸乙烯共聚物、羧
羟基、
酯基等结构，
可以有效的提高粘结剂与
金属粉末之间的润湿性、
喂料流动性；
粘结剂与
金属粉末之间的剥离强度比较均匀；
并且分子结
构中含有多种不同的结构，
其分解温度不一样，
能够在不同的温度范围内提供流动性与保形性
等性能 ；
从而总体提高坯体的强度，
以及最终制
品的密实度，
含有本组元的粘结剂可以很好地解
决脱脂过程中的空洞、
鼓泡、开裂、塌陷、变形等
各种缺陷，
进一步的有效提高了坯体及制品的质
说明书4页
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1 .一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元，
其特征在于，
采用LDPE-g-GMA与EVA-g-MAH反
应得到，
其分子结构式为
2 .一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
其特征在于，
制备工艺为：
将LDPE-g-GMA、EVA-g-MAH与催化剂加入高速混合机中，
混合均匀，
再经挤出机熔融挤出，
挤出温度为180-240℃。
3 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为50-60% ，
EVA-g-MAH的质量百分比为40-50%。
4 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为50% ，
EVA-g-MAH的质量百分比为50%。
5 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为55% ，
EVA-g-MAH的质量百分比为45%。
6 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为60% ，
EVA-g-MAH的质量百分比为40%。
7 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述LDPE-g-GMA的接枝率为1-3%，EVA-g-MAH的接枝率为1-4 .5%。
8 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述催化剂用量为LDPE-g-GMA和EVA-g-MAH总质量的0 .5-1 .5%。
9 .如权利要求2所述的一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
征在于，
所述催化剂为乙酰丙酮铝、
乙酰丙酮锌、
1-甲基咪唑、
1 ,2-二甲基咪唑和N ,N-二甲
基苄胺中的任意一种或两种的混合物。
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一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，
具体涉及一种用于高强度金属注射成型的粘结
剂组元及制备方法。
背景技术
[0002] 粉末注射成型( PIM )是近几十年发展起来的一项新型成形技术，
它具有一次性成
形复杂形状制品、产品尺寸精度高、
无需机械加工或只需微量加工、制备成本低等优点，
可成型复杂形状，
比如带有横孔、
斜孔、
凹凸面、
螺纹、
薄壁、
难以切削加工的陶瓷和金属异
为使粉末具有良好的流动性以填
形件，
有着广泛的应用前景。在粉末注射成型生产过程中，
充复杂模腔，
制备出结构均匀，
性能优良的产品，
必须加入一定质量比( 5-10％ )的粘结剂。
粘结剂是粉末注射成型过程中最重要的一部分。粘结剂一般由多种物质混合组成，
在成型
过程中可以作为粉末流动的载体，
增加粉末的流动性，
有助于填充复杂模腔，
其中粘结剂中
的一些高分子材料可以起到骨架的作用，
在脱脂的时候以维持坯体的形状。少量的小分子
添加剂在注射成型时可以提高粉末与粘结剂的润滑与分散性，
从而可以使粘结剂与粉末混
合均匀，
最终有助于得到性能优良结构均匀的产品。
[0003] 现有粘结剂各组分分布不均匀，
粘结剂与金属粉末的润湿性比较差、
喂料的流动
性比较差；
粘结剂与金属粉末之间的剥离强度不是很均匀、制品的密实度不够高；
采用的大
分子组元一般都是单一的或者两种单体共聚得到的某种聚合物( 如POM、
EVA、
LDPE等)；
脱脂时保型性不够，
坯体容易出现空洞、
鼓泡开裂、
塌陷、
变形等各种缺陷，
最终会影响制品
的质量。
发明内容
[0004] 本发明提供一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元及制备方法，粘结剂组
元采用低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯
[0005] ( LDPE-g-GMA )与乙烯醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐( EVA-g-MAH )的反应得到，
有低密度聚乙烯、
乙烯醋酸乙烯共聚物、
羧基、
羟基、
酯基等结构，
可以有效的提高粘结剂与
金属粉末之间的润湿性、
喂料流动性；
粘结剂与金属粉末之间的剥离强度比较均匀；
并且分
子结构中含有多种不同的结构，
其分解温度不一样，
能够在不同的温度范围内提供流动性
与保形性等性能；
从而总体提高坯体的强度，
以及最终制品的密实度，
含有本组元的粘结剂
可以很好地解决脱脂过程中的空洞、
鼓泡、
开裂、
塌陷、
变形等各种缺陷，
进一步的有效提高
了坯体及制品的质量。
[0006] 为解决上述技术问题，
本发明提供一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元，
其分子结构式为
采用LDPE-g-GMA与EVA-g-MAH反应得到，
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[0007]
本发明还提供一种用于高强度金属注射成型的粘结剂组元的制备方法，
制备工艺
将LDPE-g-GMA、EVA-g-MAH与催化剂加入高速混合机中，
混合均匀，
再经挤出机熔融挤
挤出温度为180-240℃。
[0008] 优选的是，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为50-60％，
EVA-g-MAH的质量百分比为
40-50％。
[0009] 上述任一方案优选的是，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为50％，
EVA-g-MAH的质量
百分比为50％。
[0010] 上述任一方案优选的是，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为55％，
EVA-g-MAH的质量
百分比为45％。
[0011] 上述任一方案优选的是，
所述LDPE-g-GMA的质量百分比为60％，
EVA-g-MAH的质量
百分比为40％。
[0012] 上述任一方案优选的是，
所述LDPE-g-GMA的接枝率为1-3％，
EVA-g-MAH的接枝率
为1-4 .5％。
[0013] 上述任一方案优选的是 ，
所述催化剂用量为LDPE-g-GMA和EVA-g-MAH总质量的
0 .5-1 .5％。
[0014] 上述任一方案优选的是，
所述催化剂为乙酰丙酮铝、
乙酰丙酮锌、
1-甲基咪唑、
2-二甲基咪唑和N ,N-二甲基苄胺中的任意一种或两种的混合物。
[0015] 本发明还提供一种采用高强度金属注射成型的粘结剂组元制备得到的粘结剂，
组份及质量百分比为：
LDPE-g-GMA与EVA-g-MAH的反应物8-10％+LDPE 4-10％+EVA 4-8％+
石蜡48％+硬脂酸5-10％+聚甲醛25-30％。
[0016] 优选的是，
各组份及质量百分
还有什么补充参数吗？一起完善。