发明公布-201710031918.6-粉末注射成型喂料及其制备方法和应用
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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 108311689 A
(43)申请公布日 2018.07.24
(21)申请号 201710031918 .6
(22)申请日 2017 .01 .17
(71)申请人 东莞华晶粉末冶金有限公司
地址 523000 广东省东莞市东城街道牛山
外经工业园伟丰路2号
申请人 广东劲胜智能集团股份有限公司
(72)发明人 庞前列 张柯 张伟明
(74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理
有限公司 44224
代理人 徐春祺
(51)Int .Cl .
B22F 1/00(2006 .01)
B22F 3/115(2006 .01)
权利要求书2页
CN 108311689 A
(54)发明名称
粉末注射成型喂料及其制备方法和应用
(57)摘要
本发明公开了一种粉末注射成型喂料及其
制备方法和应用，
该粉末注射成型喂料包括铜金
属粉末以及成型剂，
铜金属粉末与成型剂的质量
比为90～92:8～10 ，
成型剂按质量份数计包括
0 .5份～2份硬脂酸、
0 .5份～1 .5份的抗氧剂、
～8份的石蜡、2份～8份的高密度聚乙烯、
1 .5份
～4份的聚乙烯-乙酸酯、
2份～4份的聚乙烯蜡以
及75份～90份的聚甲醛。
聚乙烯-乙酸酯、
聚乙烯
蜡以及聚甲醛粒径均为100μm以下，
与铜金属粉
末处于同一粒径层级，
使得成型剂能够在短时间
内熔化，
减少高温混炼时间，
减少成分挥发。
上述喂料制备的铜金属产品烧结后收缩稳定，
易变形。
说明书8页
附图1页
CN 108311689 A
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1 .一种粉末注射成型喂料，
其特征在于，
包括铜金属粉末以及成型剂，
所述铜金属粉末
与所述成型剂的质量比为90～92:8～10，
所述成型剂按质量份数计包括0 .5份～2份硬脂
酸、0 .5份～1 .5份的抗氧剂、
4份～8份的石蜡、2份～8份的高密度聚乙烯、
1 .5份～4份的聚
乙烯-乙酸酯、2份～4份的聚乙烯蜡以及75份～90份的聚甲醛，
所述铜金属粉末的粒径为
100μm以下，
所述高密度聚乙烯、
所述聚乙烯-乙酸酯、
所述聚乙烯蜡以及所述聚甲醛的粒径
均为100μm以下。
2 .根据权利要求1所述的粉末注射成型喂料，
其特征在于，
所述铜金属粉末的粒径为5μ
m～80μm，
所述高密度聚乙烯、
所述聚乙烯-乙酸酯、
所述聚乙烯蜡以及所述聚甲醛的粒径均
为5μm～80μm。
3 .根据权利要求1所述的粉末注射成型喂料，
其特征在于，
所述铜金属粉末的振实密度
为5 .8g/cm ～6 .5g/cm 。
4 .如权利要求1～3任一项所述的粉末注射成型喂料的制备方法，
其特征在于，
包括如
下步骤：
将铜金属粉末预热至160℃～200℃；
向所述铜金属粉末中加入成型剂并混合形成混合料，
所述铜金属粉末与所述成型剂的
质量比为90～92:8～10，
所述成型剂按质量份数计包括0 .5份～2份硬脂酸、0 .5份～1 .5份
的抗氧剂、
4份～8份的石蜡、2份～8份的高密度聚乙烯、
1 .5份～4份的聚乙烯-乙酸酯、2份
～4份的聚乙烯蜡以及75份～90份的聚甲醛，
所述铜金属粉末的粒径为100μm以下，
预先将
所述高密度聚乙烯、所述聚乙烯-乙酸酯、所述聚乙烯蜡以及所述聚甲醛粉碎至粒径均为
100μm以下；
将所述混合料挤出造粒，
得到所述粉末注射成型喂料。
5 .根据权利要求4所述的粉末注射成型喂料的制备方法，
其特征在于，
所述铜金属粉末
的粒径为5μm～80μm，
预先将所述高密度聚乙烯、
所述聚乙烯-乙酸酯、
所述聚乙烯蜡以及所
述聚甲醛在-50℃以下进行超低温粉碎至粒径为5μm～80μm。
6 .根据权利要求4所述的粉末注射成型喂料的制备方法，
其特征在于，
所述向所述铜金
属粉末中加入成型剂并混合形成混合料的操作中，
温度控制在160℃～200℃，
混合30min～
60min。
7 .根据权利要求4所述的粉末注射成型喂料的制备方法，
其特征在于，
所述铜金属粉末
的振实密度为5 .8g/cm ～6 .5g/cm 。
8 .一种粉末注射成型的方法，
其特征在于，
包括如下步骤：
提供如权利要求1～3任一项所述的粉末注射成型喂料；
在160℃～200℃条件下将所述粉末注射成型喂料注射至模具中形成铜金属坯体；
将所述铜金属坯体置于酸性媒介环境中，
在110℃～130℃条件下处理以脱出所述成型
得到中间品；
将所述中间品在850℃～950℃条件下烧结90min～180min，
得到成品。
9 .根据权利要求8所述的粉末注射成型的方法，
其特征在于，
所述将所述铜金属坯体置
于酸性媒介环境中的操作中，
所述酸性媒介为草酸，
所述草酸与所述铜金属坯体的质量比
为(0 .5～1)：
100。
10 .根据权利要求8所述的粉末注射成型的方法，
其特征在于，
所述在110℃～130℃条
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件下处理以脱出所述成型剂的操作中，
得到中间品的操作中，
处理时间为3h～5h，
所述成型
剂的去除率为90％以上。
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粉末注射成型喂料及其制备方法和应用
技术领域
[0001]
本发明涉及粉末冶金领域，
尤其是涉及一种粉末注射成型喂料及其制备方法和应
背景技术
[0002]
随着粉末冶金行业技术的不断提高及迅速推广，
它在制造业中的应用度也直线上
升。铜基粉末冶金零件也广泛的应用于汽车零件及手机零部件等3C产业。中国目前轿车使
用铜基粉末冶金零件平均每辆18kg，
还在呈现增长趋势；
手机部件中的铜材料传感片制造
也从传统的压铸技术转化为粉末冶金技术。
[0003]
传统的铜基粉末冶金零件主要以粉末压制成型为主。粉末压制成型是将加入少量
粘结剂的金属粉末在压制模具中进行干压，
形成胚体零件，
然后进行烧结及后加工得到最
终零件。此技术在应用中一直存在收缩不稳定、产品变形严重等问题，
尤其是在面对手机传
感器等复杂精密结构件，
压制成型技术则无法满足产品外观及品质要求。
[0004]
金属注射成形(简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金
近净成形技术，
塑料注射成形技术价格低廉并能生产各种复杂形状的制品，
但塑料制品强
度不高，
为了改善其性能，
可以在喂料中添加金属或陶瓷粉末以得到强度较高、
耐磨性好的
制品，
这种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形。
[0005]
然而，
传统的注射成形的喂料制备的铜金属产品烧结后收缩不稳定，
尤其是设计
复杂精密结构件时，
容易变形。
发明内容
[0006]
基于此，
有必要提供一种烧结后收缩稳定的粉末注射成型喂料及其制备方法和应
[0007]
一种粉末注射成型喂料，
包括铜金属粉末以及成型剂，
所述铜金属粉末与所述成
型剂的质量比为90～92:8～10，
所述成型剂按质量份数计包括0 .5份～2份硬脂酸、
0 .5份～
1 .5份的抗氧剂、4份～8份的石蜡、2份～8份的高密度聚乙烯、1 .5份～4份的聚乙烯-乙酸
酯、2份～4份的聚乙烯蜡以及75份～90份的聚甲醛，
所述铜金属粉末的粒径为100μm以下，
所述高密度聚乙烯、
所述聚乙烯-乙酸酯、
所述聚乙烯蜡以及所述聚甲醛的粒径均为100μm
以下。
[0008]
在一个实施方式中，
所述铜金属粉末的粒径为5μm～80μm，
所述高密度聚乙烯、所
述聚乙烯-乙酸酯、
所述聚乙烯蜡以及所述聚甲醛的粒径均为5μm～80μm。
[0009]
在一个实施方式中，
所述铜金属粉末的振实密度为5 .8g/cm3～6 .5g/cm3。
[0010]
上述的粉末注射成型喂料的制备方法，
包括如下步骤：
[0011]
将铜金属粉末预热至160℃～200℃；
[0012]
向所述铜金属粉末中加入成型剂并混合形成混合料，
所述铜金属粉末与所述成型
剂的质量比为90～92:8～10，
所述成型剂按质量份数计包括0 .5份～2份硬脂酸、0 .5份～
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1 .5份的抗氧剂、4份～8份的石蜡、2份～8份的高密度聚乙烯、1 .5份～4份的聚乙烯-乙酸
酯、2份～4份的聚乙烯蜡以及75份～90份的聚甲醛，
这个参数你们一般设多少？评论区说说。