发明公布-201910371476.9-一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料及制备方法
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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 109926590 A
(43)申请公布日 2019.06.25
(21)申请号 201910371476 .9
(22)申请日 2019 .05 .06
(71)申请人 合肥工业大学
地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路
193号
(72)发明人 任凤梅
马海红
李烁 周正发 徐卫兵
冀晨冉 赵青洋
(74)专利代理机构 上海光华专利事务所(普通
合伙) 31219
代理人 王华英
(51)Int .Cl .
B22F 3/22(2006 .01)
B22F 1/00(2006 .01)
B33Y 70/00(2015 .01)
CN 109926590 A
权利要求书2页
(54)发明名称
一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂
组成的注射成型喂料及制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种带氨基不锈钢粉末与含
环氧基粘结剂组成的注射成型喂料及制备方法，
涉及金属粉末注射成型技术领域。
本发明所述喂
料的原料组成至少包括：
表面带氨基的不锈钢粉
末和含环氧基粘结剂。
本发明以经表面处理的带
氨基的不锈钢粉末和含环氧基的粘结剂为原料
制备注射成型喂料，
在喂料制备过程中 ，
含环氧
基粘结剂和带氨基的不锈钢粉末之间发生强相
互作用反应，
产生化学键连接，
增强两相之间相
互作用力，
在保证喂料的良好流动性前提下，
到了提高生坯强度的目的，
水萃取脱脂聚乙二醇
后产生孔隙通路，
以供热脱脂分解气体的传输，
避免了胚体膨胀；
生坯在热脱脂过程中也未出现
裂纹、
鼓泡、
孔洞等缺陷。
说明书6页
附图1页
CN 109926590 A
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1 .一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料，
其特征在于，
喂料的原料组成至少包括：
表面带氨基的不锈钢粉末和含环氧基粘结剂。
2 .根据权利要求1所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂
其特征在于，
所述含环氧基粘结剂包括如下质量百分比的组份：
55-70％的含环氧基聚
合物、
30-45％的固态聚乙二醇、
0 .01-0 .05％的二丁基羟基甲苯抗氧剂。
3 .根据权利要求2所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂
其特征在于，
制备所述含环氧基聚合物的原料至少包括：
30-45％丙烯酸甲酯单体、311％含环氧基功能单体和50-56％甲苯。
4 .根据权利要求3所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂
其特征在于，
所述含环氧基功能单体为烯丙基缩水甘油醚、3 ,4-环氧-1-丁烯、4-乙烯
基-1-环己烯-1 ,2-环氧、
1 ,2-环氧基-5-己烯、
1 ,2-环氧基-7-辛烯中的一种或几种。
5 .一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料的制备方法，
其特征
在于，
所述制备方法至少包括以下步骤：
S1称取丙烯酸甲酯单体、
含环氧基的功能单体和甲苯混合共聚获得含环氧基聚合物；
S2对不锈钢粉末进行表面处理，
获得表面带氨基的不锈钢粉末；
S3将所述含环氧基聚合物连同固态聚乙二醇和二丁基羟基甲苯抗氧剂与所述带有氨
基的不锈钢粉末一起置于密炼机中混炼，
获得所述带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组
成的注射成型喂料。
6 .根据权利要求5所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料
的制备方法，
其特征在于，
所述步骤S1至少还包括：
S11称取丙烯酸甲酯单体、
含环氧基的功能单体和甲苯加入到烧瓶内混合；
S12通入氮气排除烧瓶内的空气；
S13向所述步骤S11中的混合物中加入偶氮二异丁氰引发剂，
使所述混合物发生反应；
S14将所述步骤S13中获得的产物滴入足量的甲醇溶剂中，
沉淀获得聚合物；
S15将所述步骤S14中获得的聚合物经多次甲醇洗涤提纯后，
干燥，
获得所述含环氧基
聚合物。
7 .根据权利要求5所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料
的制备方法，
其特征在于，
所述步骤S2至少还包括：
S21将质量份100份的不锈钢粉末加入到高速混合机中；
S22将质量份为0 .3-0 .8份的氨基硅烷偶联剂、无水乙醇和蒸馏水，
置于恒温水浴槽中
水解，
获得氨基硅烷偶联剂溶液；
S23待所述不锈钢粉末的温度达到100-115℃时，
将所述步骤S22中获得的氨基硅烷偶
联剂溶液均匀加入到高速混合机中与所述不锈钢粉末混合，
混合30-50min后取出不锈钢粉
再置于110-115℃鼓风干燥箱1-3h，
获得表面带有氨基的不锈钢粉末。
8 .根据权利要求7所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料
的制备方法，
其特征在于，
所述无水乙醇的摩尔量是所述氨基硅烷偶联剂的4-4 .5倍；
蒸馏水的摩尔量是所述氨基硅烷偶联剂的3-3 .5倍。
9 .根据权利要求7所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料
的制备方法，
其特征在于，
所述氨基硅烷偶联剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三
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乙氧基硅烷、
N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、
N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲
氧基硅烷中的一种或几种。
10 .根据权利要求5所述一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂
料的制备方法，
其特征在于，
所述步骤S3的混炼过程中，
密炼机的转速为50-100rpm，
混炼温
度为210-230℃，
混炼时间为15-30min。
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一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂
料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于金属粉末注射成型技术领域，
特别是涉及一种带氨基不锈钢粉末与含
环氧基粘结剂组成的注射成型喂料及制备方法。
背景技术
[0002] 金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding，
简称MIM)是一种新型的
金属零部件制备技术，
该技术结合了塑料注射成形技术、粉末冶金和熔模精密铸造技术的
特点，
能生产形状复杂的小型金属零件。因具有诸多优点，
该技术被广泛应用于电子产品、
医疗器械、
军工等领域。
[0003] 金属粉末注射成型发展了多种粘结剂体系，
但性能差异较大。蜡基粘结剂体系粘
度低，
压坯强度高，
但粘结剂混料时易挥发，
产生相分离、
保形性差，
热脱脂时间过长，
作不当会出现裂纹、鼓泡、孔洞、分层等缺陷；
水溶性体系不需要有机溶剂，
但粉末装载量
注射范围窄，
生坯易变形，
烧结密度不够高；
凝胶体系，
水易于蒸发、
脱脂速度快，
可生产
厚的制品，
但生坯强度差，
易发生变形。
[0004] 由于粘结剂中的聚丙烯酸甲酯成型流动性差，
限制了其在金属注射成型中的应
而且粘结剂与粉末的浸润性和坯体保型性不够理想。
因此增加喂料流动性和喂料密度，
减少坯体内孔洞缺陷，
同时提高生坯的强度，
是急需解决的问题。
发明内容
[0005] 针对以上问题，
本发明的目的在于提供一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂
组成的注射成型喂料及制备方法，
采用表面改性的不锈钢粉末与反应性粘结剂结合，
带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂之间的强相互作用，
进一步提高了金属粉末注射成型
的生坯强度和喂料密度。
[0006] 为解决上述技术问题，
本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] 本发明提供一种带氨基不锈钢粉末与含环氧基粘结剂组成的注射成型喂料，
喂料的原料组成至少包括：
表面带氨基的不锈钢粉末和含环氧基粘结剂。
[0008] 作为上述方案的进一步改进，
所述含环氧基粘结剂包括如下质量百分比的组份：
55-70％的含环氧基聚合物、
30-45％的固态聚乙二醇、
0 .01-0 .05％的二丁基羟基甲苯抗氧
[0009] 进一步地，
制备所述含环氧基聚合物的原料至少包括：
30-45％丙烯酸甲酯单体、
3-11％含环氧基功能单体、
50-56％甲苯。
[0010] 进一步地，
所述含环氧基功能单体为烯丙基缩水甘油醚、
3 ,4-环氧-1- 丁烯、
4-乙
烯基-1-环己烯-1 ,2-环氧、
1 ,2-环氧基-5-己烯、
你们厂里是怎么处理的？来评论区聊聊。