试析新型水溶性mim粘结剂的研制与性能研究

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1、中南大学硕士学位论文新型水溶性MIM粘结剂的研制与性能研究姓名：祝爱兰申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：钟宏20020101摘要金属注射成形(MIM)是一项高效率牛产小型复杂形状精密零件的先进近净成形技术，其核心是粘结剂技术。本文综述了M1M及MIM粘结剂的研究现状和发展趋势，认为水溶性粘结剂体系是一种环境友好的绿色MIM粘结剂，具有良好的应用前景。首先进行了粘结剂组分的设计及其研制。以溶度参数的计算值为理论依据，结合与高聚物的溶解试验，确定聚乙二醇(PEG)为水溶性组元。高分了组元的选择建立在聚合物与PEG的混合自由焓计算和混合试验结果的基础t。研究表明，PE

2、G—POM为热力学相容体系．混合物流动性好仙水溶性差：PEG—PMMA为工艺相容性体系，混合物水溶性好但流动性差：由此设计了PEG—POM—PMMA二元体系，使其同时具备较好的流动性和水溶性。实验采用悬浮聚合法合成了不同分子量的PMMA．考察了温度、引发剂和分了量调剂对分了量的影响，研究了PMMA分子量对粘结剂体系的影响，得到最佳分了量为98．4×104。其次，对PEG．POM．PMMA粘结剂的性能和应用进行了研究。结果表明：粘结剂对不锈钢金属粉末的润湿性好，喂料相态均匀稳定。牛坯水溶脱脂效果相当好，在80℃水中脱脂2．5h，可浸出75％以上的PEG而不变形。PEG、P

3、OM和PMMA的热解性质良好，在烧结温度下可彻底脱除干净。应用该粘结剂注射得到的不锈钢标准拉伸样，最终烧结样品的烧结密度和延伸牢指标优越，分别达到792g／cm3和68％，远远优于使用蜡基粘结剂得到的结果。注射试验结果表明，PEG．POM．PMMA粘结剂综合性能优越，是一种具有良好应用前景的新型水溶性MTM粘结剂。关键词金属注射成形(MIM)：水溶性粘结剂：聚乙二醇：聚甲醛：聚甲基丙烯酸甲酯：水溶脱脂PreparationandApplicationofaNewWater—solubleMIMBinderSystemAbstractMetalinjectionmoldi

4、ng(MIM)isanad、7ancednearnetshapeprocessine筒cientlyproducingcomplexpansanditskeytectuliqueisbinderdesign．Inthispaper．medeVelopmentofMIMandMIMbinderwerere、’iewed．amongwhichwate卜s01ublebinders、-stemisagreenonewithgooden、。ironmentalef托ctandhaspromisingperspec【i、’eduetoitscheap．fastandunp011u

5、teddebindingmethods．Firstly，thedesignoftheneu’bindersystemwasdiscusscd．andp01yethylenegoyc01(PEG)waschosenasthewater-solubleingredient．polyox)’meth)’lenes(POM)andpolymethylmethacD．1ate(PMMA)asthep01ymerinFedientsaccordingtothecalculationofsolubilitypar砌etersandtheirmixingfreeenergyandthe

6、resultoftheirmixingtests．ItwasshownthatPEG—POMwasathemodynamiccompatib订itysystema11dthemixturehadgoodnowabilit)’butbaddissolubilit)’inwater；PEG—PMMAwasatechnicalcompatibilitysystema11dhadexcellentdissolubllitybutbadflowabilityThusanewt11ree-ingredienIsystemPEG-POM-PMMAoftec}lnicalcompati

7、bjIitywasdesignedandexpecledloha、。egoodflo、、7abilit)’anddissoJubi】ityatthesametime．AseriesofPMMAwerepreparedbysuspensionp01ymeriZationtostud>7IheinfluencesofmolecularweightofPMMAonthebinder’spropeniesandtheresuhshowedthatthebestm01ecularweightwas984×104Theinfluencesof【emP